Wat is directe productie?
Direct manufacturing (DM) - ook bekend als additive of rapid manufacturing - is een proces dat een solide, driedimensionaal (3D) object creëert uit vloeistof of poeder. Dit kan worden bereikt door de substantie te raken met een laser of een andere vorm van straal, zoals een elektronenstraal, of deze in gesmolten vorm te leiden door extreem smalle mondstukken. Gedigitaliseerde ontwerpen, zoals die gemaakt in CAD-programma's (Computer-Aided Design), worden ingevoerd in een computer die het proces bestuurt en het eindproduct creëert.
Directe productie kan eenvoudig worden gekenmerkt als '3D-printen'. De bewerking kan lijken op die van een klassieke inktjetprinter, maar deze werkt in drie dimensies. Net als bij traditioneel afdrukken wordt de rest van het proces, nadat het ontwerp op de computer is ingevoerd, zonder menselijke interactie afgehandeld.
De soorten directe productie kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: die waarin gesmolten materiaal wordt neergelegd en die waarin materiaallagen worden verwerkt. In het eerste geval wordt gesmolten materiaal - meestal een plastic - geëxtrudeerd door sproeiers, niet veel breder dan een mensenhaar. De filamenten worden één laag tegelijk neergelegd, volgens de CAD-tekening, met een typische laag met een dikte van 0,005 inch (0,0127 cm).
In het geval van materiaal waarop wordt gewerkt, wordt een dunne laag poeder neergelegd, meestal door een rol. Vervolgens wordt een laag van de CAD-tekening met een laser of een andere energiestraal over het poeder geëtst. De poederdeeltjes worden versmolten in de vorm van het pad van de straal, waardoor een enkele laag van de tekening ontstaat. Het proces wordt vervolgens herhaald totdat het item is voltooid.
Speciale of beperkte fabricageartikelen zijn vaak het meest geschikt voor directe productie, zoals prototypen of stukken voor ruimtevaartuigen of militaire vliegtuigen met ongebruikelijke geometrie. Bij het maken van artikelen voor eindgebruikers beweren sommige bedrijven die met DM-methoden werken dat het proces concurrerend is met traditionele bewerkingstechnieken en spuitgiettechnieken. Bij de keuze tussen DM en een ander productieproces moet rekening worden gehouden met het productievolume, de complexiteit van het ontwerp en de kans op verandering.
Vanwege de onbetaalbare kosten van matrijzen en bewerkte onderdelen die nodig zijn voor traditionele productie, kan directe productie zeer geschikt zijn voor korte of onzekere productieruns. Het kan worden gebruikt voor andere producten zodra de beoogde run is voltooid. Voor zeer complexe ontwerpen kan DM mogelijk items uit één stuk maken die moeilijk of zelfs onmogelijk te maken zijn met de meeste andere productiemethoden.