Standardisering av 3D-skrivning i metall – behov i svensk industri

För att öka den industriella användningen av additiv tillverkning har det konstaterats att fler standarder behöver sättas. En strategisk prioritering för Sverige är därför att identifiera de viktigaste standardiseringsfrågorna och på vilka områden Sverige behöver vara med och påverka på en internationell nivå. En arbete har gjorts och en rapport skrivits i ämnet inom ett projekt finansierat av Vinnova, Swerim, Chalmers, RISE IVF och SIS i samarbete med Svenska AM-arenan, CAM2 och SIS. AMEXCI, Siemens Industrial Turbomachinery och Höganäs har också bidragit.

Rapporten innehåller en genomgång av befintliga standarder och pågående standardiseringsarbete inom additiv tillverkning med metall som material.

Läs rapporten Standardization_of_metal_am_2020- MEF20127

Handelsregler i en 3D-skriven värld

Kommerskollegium har funderat på om 3D-skrivning påverkas av de handelsregler som Sverige anslutit sig till. Två frågor har varit i fokus för rapporten:

1.Ändrar additiv tillverkning hur företagen handlar med varandra och vad de handlar med?
2.Är Världshandelsorganisationens (WTO) regelverk rustat att hantera 3D-baserad produktion och handel med 3D-tillverkade varor?

Rapporten som är på engelska hittar ni här.

Kom igång med 3D-skrivning

Via denna länk till ett av SVEATs medlemsföretag, Etteplan, kan den som vill få kunskap och information om hur 3D-skrivning fungerar samt tips på vägar för att komma igång.

Multi Jet Fusion (MJF) – Så fungerar det

Multi Jet Fusion från HP är en additiv tillverkningsmetod för produktion av slutprodukter och prototyper i plast. Materialen är nylonbaserade (PA11 och PA12) och ger åldersbeständiga produkter med hög hållfasthet.

Detaljerna byggs på en plattform [1] som stegvis sänks allt eftersom processen pågår.
Processen tillför pulver som lyfts upp och sprids ut över byggytan. Detta sker med hjälp av en recoater (vals) [2] som skapar ett pulverskikt med en tjocklek på 0,08 mm. Pulverbädden värms upp till strax under smältpunkten med hjälp av värme från topplamporna [3].

Bild: HP Jet Fusion 4200 maskin med dess huvudsakliga funktioner. (3D Center)

Vid nästa steg i processen appliceras två olika vätskor (agenter) genom ett skrivarhuvud [4] som täcker hela bredden på arbetsytan. Detta gör att det endast behövs en passage för att deponera agenterna med en upplösning på 1200 dpi. Fullbredden gör att produktionstiden ej påverkas av antal detaljer eller arean på tvärsnitten.

Den ena agenten är en ”Fusing agent” som appliceras på detaljens tvärsnitt där materialet ska smälta samman och den andra en ”Detailing agent” som appliceras strax utanför konturen för att understödja kylning. Detta ger detaljen finare ytor.

Därefter tillförs energi i form av värme genererad av värmelampor [5] som får pulvret att smälta där ”Fusing agent” har applicerats.

Processen upprepas tills detaljens fulla höjd är byggd och avsvalnar därefter till rumstemperatur. Slutligen sugs överskottsmaterialet runt detaljerna upp med möjlighet att återvinna upp till 100 procent. Normal efterbearbetning består av blästring med glaskulor för att avlägsna pulverrester.

 

 

 

 

Bild: Schematisk bild över Multi Jet Fusion princip. (HP)

 

 

 

 

 

Bild: Exempel på utskrivna produkter i PA12, en nyckelring från HP samt IKEA´s smyckeshängare OMEDELBAR. (Jörgen Heed)

Hur långt har metallskrivning kommit? En rapport från SIP – Metallic Materials

Enclosed report is a first step in creating a roadmap for the field of research and innovation to promote the industrialization of additive manufacturing (AM) of metals in Sweden. The creation of this roadmap is initiated by the strategic innovation program for Metallic Materials, in collaboration with Vinnova. In this report the focus is on the worldwide state of the art for metal AM, with a particular focus on how the situation looks in Sweden. The report has a focus on Swedish activities and the areas of strength in Swedish industries. Swedish areas of excellence include, for example, materials and powder, manufacturing and automation, design and digitalization.

This report includes an overall exploration into the state of the art for various fields of metal AM. It has been found that the adoption of metal AM in Sweden, over the last few years, has gained acceptance, and that numerous universities and institutes are active in the field. Creation of arenas and collaborations has also helped to grow the use of metal AM. Areas such as aerospace, medical devices, energy and engineering industry segments have been explored to find the challenges and drivers for the full potential use of industrial AM.

It has been identified that industrialization of AM is progressing fast, and that numerous fields have full serial production using AM today. Common challenges have been found to be:
– Lack of sufficient competence
– Lack of standards and certifications routes
– Lack of available materials
– Process robustness
– Productivity & cost
Based on these challenges, the subsequent focus of this road-mapping work will be to take inspiration in these challenges and identify how Swedish industry relates to these. The focus will be on research questions and challenges for Swedish enterprises and organizations that will demonstrate the benefits of using AM and speed up industrialization of metal AM in Sweden.

2016-03898 – State of the art – metallskrivning Version 2_1