Fra digital tegning til færdigt emne: Hurtig produktudvikling med moderne printteknologi

ANNONCE fra davinci.dk

I den traditionelle fremstillingssektor har vejen fra den første idé til en færdig prototype ofte været lang og forbundet med store omkostninger. Hver gang en teknisk tegning skulle afprøves i praksis, krævede det fremstilling af dyre værktøjer eller tidskrævende bearbejdning på traditionelle fræsemaskiner. Hvis en enkelt målsætning viste sig at være upræcis, måtte hele forløbet gentages forfra med nye forsinkelser til følge. Den teknologiske udvikling inden for lagvis opbygning af plast og metal har imidlertid ændret denne proces fundamentalt. Med en professionel 3D print service kan industrivirksomheder, rådgivende ingeniører og mindre iværksættere få fremstillet nøjagtige komponenter direkte fra deres digitale tegninger uden store startomkostninger.

Denne adgang til moderne udstyr gør det muligt at forkorte udviklingstiden markant og afprøve nye ideer i virkeligheden langt hurtigere end tidligere.

Nøjagtige prototyper med stor mekanisk styrke
I de tidlige faser af et udviklingsprojekt er det afgørende at kunne stå med den fysiske genstand i hånden og afprøve dens funktion sammen med de øvrige dele af et apparat. En model på en computerskærm giver et godt overblik, men den kan aldrig fuldt ud erstatte den praktiske fornemmelse af vægt, greb og mekanisk pasform. Hvor tidligere udgaver af printede modeller primært egnede sig som skrøbelige synsprøver, anvender moderne industrielle printanlæg stærke tekniske plastmaterialer og metallegeringer.

Metoder som selektiv lasersintring og stereolitografi skaber emner med en tæt og ensartet struktur, som tåler reelle mekaniske belastninger, varme og kemisk påvirkning.

Konstruktøren kan dermed udføre realistiske funktionstest og belastningsprøver direkte på prototypen i det miljø, hvor den senere skal anvendes. Opdager man behov for justeringer i udformningen, rettes fejlen hurtigt i tegneprogrammet, hvorefter et nyt og optimeret emne kan printes med det samme. Denne metode reducerer risikoen for dyre fejl i den senere serieproduktion og sikrer, at det færdige produkt er gennemtestet inden lanceringen.

Små seriestørrelser og specialdele uden dyre støbeforme
Teknologien anvendes i dag ikke kun til prototyper, men i stigende grad også til fremstilling af egentlige færdigvarer i mindre styktal. Hvis en virksomhed har behov for et par hundrede eller tusinde specialiserede emner, er traditionel sprøjtestøbning sjældent rentabel på grund af de meget høje priser på stålforme. Når emnet bygges op lag for lag uden formværktøj, forbliver enhedsprisen på det første emne den samme som på det sidste.

Dette gør teknologien ideel til fremstilling af specialværktøjer, gribere til industrirobotter, måleudstyr og kundetilpassede beslag til produktionslinjer.

Virksomheder kan desuden reducere deres fysiske lagerbeholdning af reservedele, fordi tegningerne gemmes digitalt og printes efter behov, når kunden bestiller. Skulle en ældre maskine bryde sammen på en fabrik, og reservedelen ikke længere findes på markedet, kan en ny del opmåles, tegnes og printes på få dage. Denne smidighed skaber stor tryghed i den daglige drift og forhindrer langvarige produktionsstop.

Geometrisk frihed og vægtreduktion gennem organisk formgivning
En af de mest bemærkelsesværdige fordele ved den additive fremstillingsmetode er evnen til at skabe former, som er umulige at fremstille med roterende fræsere eller bor. Konstruktøren er ikke længere begrænset af, at et værktøj skal kunne nå ind til overfladen udefra for at fjerne overskydende materiale. Man kan frit designe indvendige kanaler til køling, buede rørforløb og avancerede gitterstrukturer inde i selve emnet.

Ved hjælp af avanceret formoptimering kan materialet placeres præcist der, hvor spændingerne og kræfterne bevæger sig gennem konstruktionen.

Dette gør det muligt at fremstille komponenter med en markant lavere vægt, men med nøjagtig samme eller højere brudstyrke end en massiv metaldel. For bevægelige maskindele og automatiseringsudstyr betyder en lavere vægt mindre slid på lejer og motorer samt mulighed for hurtigere bevægelser. Samtidig kan flere komponenter ofte samles til ét enkelt printet emne, så man sparer tid på samling og undgår svage samlinger med bolte og pakninger. Resultatet er stærke, lette og præcise dele, der styrker produktets overordnede kvalitet.