3D-print vinder indpas i produktions­processerne

3D-print vinder indpas i produktions­processerne

Hypen omkring 3D-print er ved at klinge af, og det er forskerne glade for på DTU. Nu kan virksomhederne nemlig bedre gennemskue, hvad de skal satse på, når det gælder fremtidens produktion.

David Bue Pedersen er netop hjem­vendt fra USA, og om få dage skal han af sted igen. Så det er en travl 3D-print-forsker, Ingeniøren når at fange på DTU mellem to møder.

Travlheden illustrerer meget godt den fart, der i disse år er på 3D-print. Troen på, at alt skulle 3D-printes, førte til, at utallige små og billige printere blev sendt på markedet, ofte udviklet via crowd­funding-projekter. Også de store producenter hoppede med på den vogn og udviklede hobbyprintere.

Med nye materialer i termoplast kan der printes i hyperkomplekse geometrier og høj opløsning. Foto: DTU

Men noget har ændret sig. For lige så hurtigt som salgstallene for små hobbyprintere og aktiekurserne for de virksomheder, der producerer dem, strøg i vejret, lige så hurtigt er de dalet igen.

I stedet er det de seriøse virksom­heder, der satser på printere til industrielt brug, som vokser stabilt og skaber grobund for udviklingen. Her er der også sket en ændring i opfattelsen af 3D-print:

»Indtil for nylig troede alle, at vi skulle printe rumstøv på Mars eller noget andet ekstremt. Men heldigvis begynder vi nu at se, hvad der i virkeligheden har flyvehøjde. Det betyder også, at industrivirksom­hederne er begyndt at føle sig trygge ved 3D-print – de ved nu, hvad de kan forvente af 3D-print, og hvad der bare er hype. Der er ikke længere så meget varm luft,« fortæller David Bue Pedersen.

Han understreger det ved, at markedet for industrielle printere er steget støt med cirka 25-30 procent om året – også da det begyndte at klinge af for hobbyprinterne.

DTU-forskning vokser støt

Interessen for 3D-print kan også mærkes på DTU, der huser en af Danmarks største forskningsenheder for 3D-print, og hvor David Bue Pedersen har ansvaret for at udstikke retningen for forskningsaktiviteter og afdelingens 3D-print-laboratorium. Fremgangen kan ses på flere områder: flere studerende, flere virksomhedssamarbejder og flere forskere.

»Ikke nok med, at vi får flere studerende, vi kan også se, at dem vi sender ud på arbejdsmarkedet, får job inden for 3D-print eller relaterede områder. Så lige nu er vi ved at vokse ud af de fysiske rammer, og det er jo et luksusproblem,« siger David Bue Pedersen.

Indtil for nylig troede alle, at vi skulle printe rumstøv på Mars eller noget andet ekstremt.David Bue Pedersen, forsker DTU Mekanik

I alt har afdelingen i dag fem ph.d-studerende og to postdoc’er med en tredje, der begynder til foråret.

3D-print tænkes ind

Samarbejdet med virksomheder er afgørende, understreger David Bue Pedersen, og et godt eksempel er en lille startup kaldet Addifab. Den har specialiseret sig i at industrialisere 3D-print, så man kan fremstille mindre produktionsserier:

»Det er et godt eksempel på, hvordan 3D-print kan integreres i produktionsprocesserne. Vi vil væk fra den opfattelse, at 3D-print er et inferiørt produkt, både når det gælder pris og kvalitet,« siger David Bue Pedersen.

Og det ser ud til, at mange virksomheder er med på det budskab. For hvor det tidligere var forskerne, som skulle ud at fortælle industrien, hvad 3D-print kunne, er det i dag virksomhederne, der henvender sig, fordi de selv er begyndt at tænke 3D-print ind i deres produkter.

Nye metalprintere er i stand til at printe i så høj kvalitet, at produkterne kan certificeres til brug i flymotorer. Her ses metalprint, der har været udsat for mekanisk test. Foto: DTU

Fremskridt med nye materialer

3D-printerne er blevet hurtigere i de seneste år, men ifølge David Bue Pedersen er den helt store udvikling sket inden for materialer. Især to områder er i dag særligt interessante: Det første er metalprint til aerospace, hvor det i dag er muligt at få certificerede komponenter til for eksempel flymotorer. Det er et områder, som den amerikanske flymotorproducent GE Aviation har stået i spidsen for.

Støbeværktøjer er et andet område, hvor materialeudviklingen har taget store skridt i de senere år. Det er de såkaldte fotopolymerer, der en lysaktiveret hærdeplast, som nu er i stand til at tåle relativt høje temperaturer, samtidig med at de kan 3D-printes med mikrometers nøjagtighed:

»Det er har fået stor betydning for såkaldt ‘soft tooling’, hvor der udvikles værktøjer til sprøjtestøbning af små serier,« siger David Bue Pedersen.

En af ulemperne ved udviklingen er dog, at materialerne udvikles proprietært til printerne. Det minder altså på mange måder om 2D-printerne, hvor det kun er muligt at printe med patroner købt hos producenten af printeren.

Bare kom i gang

Inden en virksomhed kaster sig ud i 3D-print, er der ifølge David Bue Pedersen visse overvejelser, man er nødt til at gøre sig. Det gælder naturligvis først og fremmest, om materialerne lever op til forventningerne, men også om man kan leve med, at 3D-print sandsynligvis er en langsommere teknologi.

»Og så skal man spørge sig selv, hvad der er kerneværdien i produktet, og om 3D-print vil kompromittere den. Hvis ikke, er det bare at komme i gang,« siger David Bue Pedersen.

Kommentarer (1)