Om 3D printing

Om 3D printing

3D-printing er samlebegrep for ulike teknologier der man kan sende en 3D-tegning til en 3D-printer som så lager et fysisk objekt basert på tegningen. Dette er også kjent som additiv tilvirkning, som er en mer vitenskapelig korrekt betegnelse.

Fakta

Når man 3D-printer, tegnes eller modelleres objektet først i et 3D-tegneprogram på en datamaskin. Deretter overføres modellen til en maskin som «printer ut» objektet fysisk ved å legge lag på lag helt til objektet er ferdig laget. Avhengig av type maskin kan man printe i mange ulike typer materialer.

Bruksområder

3D-printing har få geometriske begrensninger og det er mulig å lage svært komplekse objekter direkte fra en digital modell i relativt små antall og uten å måtte lage dedikerte spesialverktøy, som ved f.eks det å støpe deler i former. Teknologien for 3D printing i dag er også blitt såpass bra at det raskt kan produseres deler. 3D-printing har også gitt helt nye muligheter for produktdesign som ikke er mulig å produsere med andre prosesser.

Fremstilling av prototyper

3D-printing er blitt svært vanlig i designmiljøer og i produktutvikling for å lage prototyper i utviklingsfasen. Dette kan være funksjonelle prototyper som kan ha tilsvarende egenskaper som det ferdige produktet vil ha og som kan utsettes for tester. Men i mange tilfeller brukes 3D-printing til å lage ikke-funksjonelle prototyper som i hovedsak brukes til å vurdere geometri og andre faktorer.

Vedlikehold, reprasjon ogombygging

3D-printing brukes også til vedlikehold både for reparasjon og til å erstatte ødelagte komponenter. 3D-printing kan brukes til å produsere reservedeler på forespørsel, som et alternativ til å ha store lager av reservedeler.

Utfordringer

Som alle andre produksjonsprosesser har også 3D-printing noen utfordringer. Riktig valg av prosessparametre, god kvalitet på utgangsmaterialet samt god prosesstyring underveis er viktig for å sikre god kvalitet. F.eks så kan vi ved FDM (Fused deposition modeling) printing ikke printe i løse luften, så er det overheng i designet, så må vi ofte printe «støttevegger» under. Dette er ikke helt optimalt pga økt produksjonstid, grovere finish i aktuelt område av designet og mer etterarbeid (fjerne disse). Derfor prøver vi i OrbiTec3D alltid å optimalisere designene våre eller modifisere våre kunders design, for å slippe slikt så langt som det er mulig. Det er så klart ikke alltid mulig, men med vår erfaring og kompetanse så lar dette seg veldig ofte optimalisere.

Overflateruhet og anisotropi

En annen utfordring er overflateruhet på produktet. Med lagvis deponering av materiale blir det gjerne en «trappeeffekt» på kurver eller skrå flater. Videre vil objektet ofte ha ulike egenskaper i ulike retninger, såkalt anisotropi. Men, ved å være nøye på hvordan objektene designes og plasseres i byggekammeret kan effektene minimeres. Dette også er noe vi i OrbiTec3D har stor fokus på, for å levere produkter med best mulig kvalitet og finish. Men det kan være nødvendig med noe etterbearbeid.

Geometrisk nøyaktighet

Nøyaktigheten i 3D printing er nok ikke helt på nivå med metoder som fresing, men det er absolutt ned på hundredeler i toleranser, noe som gjør at vi f.eks kan designe deler som bare «klikker sammen». Mange materialer lar seg også etterbehandlig ved fresing osv, for ytterligere krav til toleranser.

Materialkvalitet

Materialkvaliteten for 3D-printede produkter kan være svært god. Vi har i dag en rekke alsidige materialer. For å nevne noen; ABS, TPU (myk «gummi/silikon» lignende), polycarbonate, nylon, PP, PETG m.m. De fleste materialer er også mulig å få med innblandet karbonfiber/glassfiber som ekstra forsterkning/avstiving.

3D-printede objekter kan inneholde veldig små porer og luftlommer i materialet som potensielt kan gi dårligere materialegenskaper enn mer massive materialkvaliteter, som ved støping i former. Så ved de mest vanlige print metoder er modellene ikke egnet for bruk til f.eks mat. (Dog finnes det også mer avanserte 3D printere/teknikker som tar seg av slikt også)