3D printing

I de sidste år har en ny verden åbnet sig for meget nemmere tilgang til 3D print. Artiklen berører generelt 3D print og hvad det kan bruges til.

I mange år har bearbejdningsprocesser hørt under terminologien subtraktiv fremstilling, altså at materiale fjernes, eller subtrakteres, fra de pågældende emne. Siden seneste årtusindeskifte, er konceptet additiv fremstilling blevet mere og mere udbredt. 3D-print er blevet en smart og til tider billig løsning på mange problemer. 3D-print fungerer ved at lag efter lag af et pågælende materiale (typisk en plast). Additiv fremstillingsudstyr og materiale blev første gang udviklet allerede i 1980’erne, hvor Hideo Kodama fra Nagoya Kommunal Industrielle Research Institut, opfandte two metoder til at fremstille tre-dimensionelle modeller ud af en foto-hærdende polymer.

Den mest udbredte metoder til at 3D-printer, specielt benytter af hobbyfolk og private, er den såkaldte fusioneret deponeringsmodellering, udviklet af S. Scott Crump i 1988. Typisk genkendes 3D-print som en smart metode til at fremstille små figurer og spøjse nipsting, men for fagfolk, giver 3D-print mulighed for, hurtigt og nemt, at fremstille delkomponenter, konceptmodeller og prototyper. Alsidigheden ved 3D-print har gjort det muligt at printe i mange flere forskellige materialer, keramiske såvel som metaliske og dets applikationer kan findes i næsten alle industrier, selv de lægevidenskabelige. Allerede i begyndelsen af 1990, var lægevidenskabelige instituter begyndt at forske i brugen af 3D-print til anatomiske modeller til knogle-rekonstruerende operationer og i dag er teknologien nået så langt, at der forskes i 3D-print af organer.

 

3D-print med metaller er også blevet udbredt i produktionsindustrien. I 2015, formåede en Royal Airforce Eurofighter Typhoon fighter jet at flyve med 3D-printede dele og siden har bla. United States Airforce arbejdet på 3D-print af reservedele. I 2017 kunne GE Aviation afsløre at deres nye helikopter motore var fremstillet ud fra Design for Additive Manufactoring og motoren derfor var opbygget af 16 dele i modsætning til de normale 200 dele. Dette åbnede op for muligheden for i stor stil at reducere kompleksiteten af forsyningskæden. Ved 3D-print med metal, er processen, typisk, anderledes end ved plast. Temperaturen krævet for at smelte metallet er væsentlig højere, hvilket kræver mere modstandsdygtigt værktøj. I stedet, benyttes en laserstråle til at smelte metallet som kommer i pulver form eller pulveret spredes ud i et tyndt lag hvorefter en kraftig lim, binder pulveret sammen.

Keramisk metariale omfattede, i starten, gips som var nemt at arbejde med, da det kun krævede pulver og vand. Firmaet FigurePrints benytter denne process og materiale til at fremstille figurer fra den opulære online video spil World of Warcraft. Senere er teknologien blevet udviklet til at kunne håndtere andre keramiske materialler. Mest opsigtsvækkende, er brugen af beton til at 3D-printe huse. En ekstruderingsmaskine lægger lag af beton ud på en klargjort overflade hvor arbejdere, til sidst, indlægger isolering, fører ledning osv. og til sidst lægger er tag på. Alt dette på under 24 timer og under 100.000kr.

3D-print er en uhyggelig effektiv løsning til mange problemer, små som store, og kan med fordel anvendes af ingeniørvirksomheder til fremstilling af prototyper og konceptmodeller.

Sponsoret af: Bernic – DIN Skinne Kabinetter, JJAS – Aluprofiler og Fodboldrejser – Arsenal Billetter

Ingeniørblog.dk – 3D printning