Additiv tillverkning och 3D-skrivare

Vill du veta lite mer om additiv tillverkning (AT) och 3D- utskrifter kan du få en introduktion till området här.

3D-skrivare används inom arkitektur, fordonsindustri, flyg- och rymdindustri, försvarsindustri samt sjuk- och tandvård där man bland annat tillverkar implantat och proteser med hjälp 3D-skrivare. Fördelar med additiv tillverkning är bland annat:

• möjlighet att skriva ut komplexa geometrier till en lägre kostnad
• mindre materialspill
• massanpassning, det vill säga produktion av en mängd produkter där ingen produkt är den andra likt (till exempel hörsnäckor och tandimplantat)
• prototyping, där ”time to market” drastiskt kan förkortas och kostnader sänkas
• katalysator för innovation
• möjliggör nya användningsområden för material

All additiv tillverkning börjar med att en digital tredimensionell ritning eller form tas fram, ofta skapad i ett CAD program (Computor aided design). 3D-modellen ”skivas” sedan i tunna sektioner, från några mikrometer till några millimeter, beroende på vilken teknik och programvara som används. Maskinen skapar komponenten genom att lägga (skriva ut) varje ”skiva” av modellen ovanpå den föregående tills den är fullständig.

3D-utskriften sker på en plan yta som – beroende på vilken skrivarteknik som används - ibland kan höjas och sänkas under utskriftens gång. Beroende på hur stort föremål som ska skrivas ut, och hur fina lagren i objektet ska vara, vilket material och viken skrivare som används, kan utskriftsprocessen ta allt från någon timme till flera dagar.

Vid 3D-utskrift klarar man av att tillverka mycket komplexa delar utan behov av specialverktyg eller bearbetning. 3D-utskrifter har få restriktioner när det kommer till komplexiteten av delarna som produceras, vilket ger designers ”gratis komplexitet”, det betyder att det inte spelar någon roll hur komplex designen är, utskriften bli inte nämnvärt dyrare. Gratis komplexitet tillåter också att många simpla komponenter som tillsammans blir ett mycket komplext objekt som inte skulle kunna tillverkas med konventionella tillverkningstekniker, enkelt kan skrivas ut med hjälp av 3D-skrivare. (referens: http://www.design.lth.se/om-institutionen/forskningslaboratorier/3dprintlab/additivtillverkning/)

Kommer additiv tillverkning och 3D-utskrifter konkurrera ut formsprutning och rotationsgjutning? Absolut inte, och definitivt inte i närtid. 3D-skrivare är inte gjorda för att tillverka 100 000 hinkar, det är ett jobb för formsprutning. Det största användningsområdet för 3D-skrivare är inom specialtillverkade detaljer som tillverkas i mindre serier just för att det finns möjlighet att skapa komplexa geometrier och det krävs ingen verktygstillverkning för att ta fram en produkt, allt som behövs är en 3D-modell som skapas i en dator.

Prototyping har länge varit det område där 3D-skrivare använts mest men på senare år har tekniken utvecklats och är nu allt vanligare inom produktionsprocesser i industrin.