3D metalforming

3D-Metal Forming BV, onderdeel van Van Campen Aluminium te Lelystad, heeft een uitzonderlijk project geboekt voor Qatar. Het betreft de levering van 3D gevormde panelen voor een uitzonderlijk mooi gebouw, dat volledig uit blank RVS 2 mm aluminium bestaat. De gevraagde elementen waren over de hele wereld niet anders te krijgen. 3D-Metal Forming is, vanwege haar exclusieve productiemethode, het zogenaamde explosief vervormen van materialen, als enige in staat deze panelen te leveren. Met deze uitzonderlijk gecompliceerde opdracht zijn aanzienlijke bedragen gemoeid die uiteraard gerelateerd zijn aan de moeilijkheidsgraad van het project. Voor het explosief vervormen worden eerst door Van Campen Aluminium uit massieve blokken aluminium en met behulp van het Handtman 5-assig bewerkingcenter, de moedermatrijzen gemaakt. Hierdoor is het mogelijk te werken met een tolerantie van tienden van millimeters. Vervolgens worden de panelen met de explosie techniek van 3D-Metal Forming in haar vorm gebracht.

3D-Metal Forming
Het lijkt een paradox om explosieven te gebruiken om een verfijnd gevelpaneel te maken. Deze techniek wordt tegenwoordig echter steeds vaker toegepast. Recentelijk o.a. paste 3D-Metal Forming deze techniek toe voor de gevels van Theater Castellum in Alphen aan den Rijn een ontwerp van de architect Dirk Jan Postel van Kraayanger Urbis uit Rotterdam. De gevel van dit theater bestaat uit een innovatieve, golvende beplating. Geïnspireerd door watergolfpatronen die achterblijven op het strand, is een geëxplodeerd aluminium paneel ontwikkeld, met als titel Dessert Storm’. Deze techniek - het zogenaamde explovormen - is niet nieuw, maar wordt pas recent toegepast in de bouw, met name om complexe dubbelgekromde gevelelementen te maken. Door middel van explosievormen kunnen complexe en dubbelgekromde vormen op relatief eenvoudige wijze geproduceerd worden. Bijna alle soorten metalen, zoals aluminium, staal en RVS, maar ook nikkel en titanium, kunnen worden vervormd door middel van explosievormen.

Toepassingen
De techniek kan bij uitstek gebruikt worden om dubbelgekromde panelen te maken en om vlakke platen van een reliëf te voorzien. Zo zijn de hoekpunten van het ING hoofdkantoor in Amsterdam van Meyer & Van Schooten geproduceerd met behulp van explosievormen. Een ander voorbeeld zijn de dubbelgekromde panelen voor het dak van het Haarlemmermeer Paviljoen door Asymptote Architects. Theater Castellum in Alphen aan den Rijn, maar ook het ING hoofdkantoor in Amsterdam en het Haarlemmermeer Paviljoen door Asymptote Architects.

Indirecte explosievorm
Deze vorm noemt men de indirecte explosievorm, waarbij de te bewerken plaat in een mal wordt geplaatst en de holte tussen de mal en de plaat vacuüm wordt gezogen. Vervolgens wordt het geheel in een bad met vloeistof gehesen. Een explosieve lading wordt boven de plaat in de vloeistof geplaatst en tot ontploffing gebracht, waardoor de plaat met zeer hoge snelheid in de mal wordt gedrukt en de gewenste vorm aanneemt. Indirecte explosievormen gebeurt meestal in een vat met water, maar ook andere vloeistoffen zijn mogelijk. Explosievormen heeft als voordeel, dat grote objecten tot tien meter lengte in één keer wordt vervaardigd en dikke platen tot zowel zes cm dik RVS kunnen worden vervormd. Er zijn minder nabehandelingen nodig, waardoor het metaal minder wordt belast. Ook kunnen van te voren geanodiseerde of gelakte metalen platen worden vervormd. Dit resulteert in lagere totale productiekosten dan andere vervormingtechnieken. zoals dieptrekken, persen en dergelijke. Explosievormen is bij uitstek geschikt voor het maken van prototypes of kleine series, maar ook grote series kunnen gemakkelijk worden vervaardigd door meerdere platen tegelijk te vervormen.

Tekst: Bert Heijen/Bouwmail