Nye materialer skaber eksplosiv vækst i 3D-printede produkter

Markedet for rapid prototyping og rapid manufacturing er inde i en eksplosiv vækst i øjeblikket. Produktionsformen, der omsætter 3D-tegninger til fysiske emner ved at binde materialer sammen - typisk lag på lag - voksede sidste år med 24,1 procent på verdensplan ifølge en årlig rapport fra analysevirksomheden Wohlers.

Markedet for produkter og servicer - altså både salg af maskiner og materialer - steg til 7,2 milliarder kroner fra 5,8 milliarder kroner året før.

Hvad der startede som en hurtig måde at fremstille prototyper på, har udviklet sig til en hurtig og billig metode at producere mindre serier på.

Additiv fremstilling, som de forskellige teknologier kaldes på dansk, bruges i dag i en række virksomheder. I Danmark er det især høreapparatproducenterne, der i mange år har brugt teknologien til at lave skræddersyede apparater, der passer til kundernes ører, men globalt er drivkrafterne især inden for luftfartsindustri, militær, medicinalindustri, motorsport, bilindustri samt industrielt maskineri.

Flere af teknologierne, der spænder fra decideret 3D-print i voks til mikrosvejsning af metal, sintring af plast og UV-aktiveret hærdning af plast, har især oplevet en kraftig udvikling på materialeområdet.

Ikke kun tarvelige prototyper

Plastmaterialerne er blevet stærkere, og der er kommet flere slags metalpulver, som kan bruges til fremstilling af metalemner.

»Teknologierne er ved at være der, hvor vi kan lave andet end tarvelige prototyper. I den spæde start var mange prototyper opbygget i UV-hærdende plast, som blev sprøde og let knækkede. Det, der har rykket sig de seneste fem-ti år, er ikke så meget på proces-, men på materialefronten. Nu er det muligt at lave gode stabile emner i plast og metal, og materialerne har rykket sig så meget, at vi kan tillade os at bruge det i produktionen,« siger David Bue Pedersen, ph.d.-studerende ved Institut for Mekanik på DTU.

Han suppleres af Research and Development-ingeniør hos virksomheden Kurt Hansen A/S Claus Freuchen, der flere gange har valgt at bruge additiv fremstilling frem for eksempelvis sprøjtestøbning.

»Materialevalget er større, end det var tidligere. I begyndelsen var der to eller tre typer, man kunne vælge imellem, men i dag findes der en masse forskellige materialer,« siger han.

Sprøjtestøbning til store serier

På trods af væksten på knap 25 procent og flere anvendelsesmuligheder som følge af flere og bedre materialer skal man ikke regne med, at additiv fremstilling kommer til at konkurrere med eksempelvis sprøjtestøbning, når der arbejdes med store serier.

»Det bliver billigere og billigere, men man skal ikke forvente, at det tager andele fra den almindelige plastindustri. Du kommer ikke til at konkurrere med plastickopper, det giver ingen mening,« siger Olivier Jay, der er sektionsleder ved Center for Produktudvikling på Teknologisk Institut.

Han peger på, at at fordelen ved additiv fremstilling er, at stykprisen er stort set den samme, ligegyldigt hvor mange emner du producerer. Det gør teknologien ekstremt velegnet til fleksibel og hurtig produktudvikling, og fordi emner bygges lag på lag, har man næsten fuldstændig geometrisk frihed, når man designer og producerer.

»Optimering af funktionalitet betyder, at man kan konkurrere på andet end pris. Man kan lave bedre produkter, og det er enormt spændende. Du kan måske ikke reducere prisen på en hydraulikpumpe, men du kan reducere tryktabet, vægten og behovet for køling, så du sparer pengene et andet sted. Når man gør det på den måde, er det faktisk mange steder billigere end almindelig produktion,« siger Olivier Jay.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Kan forestille mig at arkitekter vil elske sådanne 3D printere, så de ikke skal fedte med små modeller af deres visioner.

For mit eget vedkommende håber jeg at få godt hardware, såsom højtalere, mus/keyboard, solbriller osv.

Fremtiden ser lys ud.

  • 0
  • 0

Optimalt designet UAV/drone/modelfly med stor styrke og få samlinger:

GeekBeat.TV: Print Yourself an Airplane!: http://www.youtube.com/watch?v=Noql_REOlCk

Omfattende: First flight of 3D printed plane: http://www.youtube.com/watch?v=kRDg4UB9Ajg

UK Engineers Print and Fly the World's First Working 3-D Printed Aircraft SULSA can fly at up to 100 mph: http://www.popsci.com/technology/article/2... Citat: "... It’s no slouch of a UAV either. SULSA boasts a 6.5-foot wingspan, a top speed of about 100 miles per hour, and is nearly silent while cruising. Created on an EOS EOSINT P730 nylon laser sintering machine, its wings, hatches, control surfaces--basically everything that makes up its structure and aerodynamic controls--was custom printed to snap together. It requires no fasteners and no tools to assemble. ... Moreover, it allows aircraft engineers tap design tricks that are known to be more efficient and effective but are also expensive and wasteful to create in practice--like the elliptical wings on SULSA. So perhaps it’s no surprise that elsewhere [b]in the UK a team of Airbus engineers is working on printing an entire aircraft wing[/b]--that is, a real jetliner aircraft wing, the kind that would carry people--with the ultimate goal of printing out most of the important components of an entire passenger aircraft. ..."

September 21, 2011, Airbus Use 3D Printer To Make Airplane Parts: http://www.psfk.com/2011/09/airbus-use-3d-...

Feb 10th 2011, 3D printing The printed world Three-dimensional printing from digital designs will transform manufacturing and allow more people to start making things: http://www.economist.com/node/18114221 Citat: "... It took him a few attempts to get right, but eventually he removed the plastic clock from a 3D printer, hung it on the wall and pulled down the counterweight. It started ticking. ... To make the same part with additive manufacturing, EADS starts with a titanium powder. The firm’s 3D printers spread a layer about 20-30 microns (0.02-0.03mm) thick onto a tray where it is fused by lasers or an electron beam. Any surplus powder can be reused. Some objects may need a little machining to finish, but they still require only 10% of the raw material that would otherwise be needed. Moreover, the process uses less energy than a conventional factory. It is sometimes faster, too. ... Perhaps the most exciting aspect of additive manufacturing is that it lowers the cost of entry into the business of making things. ..."

  • 0
  • 0

21 July 2006, A plane you can print: http://www.newscientist.com/article/dn9602 Citat: "... The Skunk Works thinks a technique called 3D rapid prototyping, or "3D printing", is the best way to lower costs. ... "The entire Polecat airframe was constructed using low-cost rapid prototyping materials and methods," says Frank Mauro, director of UAV systems at the Skunk Works. ..."

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten