Tillbaka

3D printning – tänk annorlunda

Ofta hör man kommentaren ”-det ska ju 3d printas då ska jag ju inte behöva tänka på hur jag ska konstruera”. Detta stämmer till viss del då man helt enkelt ska göra en prototyp på en klar modell som sedan ska tillverkas med 3d printing-teknologi. 3d printing är dock numera så mycket mer än ett sätt att skapa prototyper. Med dom nya teknologierna som kommit så är det så gott som möjligt att skriva ut i alla material och armera plasten med fiber. Ett exempel på hur detta kan användas hörde jag av en person som arbetade med 3d printing. Han berättade att en flygplanstillverkare hade utformat ett hydraulikblock med 3d printing och genom att bara ta kanalerna, optimera dessa för flöde och sen lägga på godstjockleken utanför detta kanalsystem. När det var klart konstruerade man infästningar för blocket och jämfört med det tidigare blocket så sparade man ett kilo i vikt. Detta kilo motsvarade ungefär 100 000 i ett flygplans livslängd, förutom detta kilo mindre vikt så sparades också en del på det förbättrade flödesförhållandet genom blocket för att man kunde optimera vägarna där oljan gick.

Olika 3D print tekniker

Så i de flesta fallen när man 3d printer något så kan man ha väldigt stor nytta av att anpassa modellen till den tekniken man använder inom 3d printing för att 3d print få en optimal design för just det sättet att printa. Vad som kan vara värt att tänka på beror ju som sagt på vilken teknik man väljer. Om man använder sig av tekniken SLM, SLS eller liknade teknik så är det ett pulver som smälter ihop materialet i lager för lager, denna teknik lämpar såg ypperligt för att bygga komplex geometri. Inneslutna volymer däremot kan man inte använda, dessa kommer göra att pulvret fastnar inne i volymen. Med detta i åtanke så kan man dock göra fantastiska konstruktioner såsom hydralikblocket med en massa interna kanaler till flygplanet.
En annan teknik är FDM, FFF, CFF m.fl. Den tekniken bygger på att man skriver ut ofta från tråd på rulle och bygger modellen lager för lager. För att kunna bygga konstruktioner med ”överhäng” så kommer denna teknik kräva stödmaterial och det kan antingen vara samma material eller ett annat material än det man skriver ut resten med. Stödmaterial kan man undvika genom att ha en viss vinkel på stigningen utifrån basen, denna vinkel beror på maskintypen man har. Kan man bygga allting under detta så kan man minska eller helt undvika behovet av stödmaterial. Ofta kan det handla om att vinkla en modell rätt eller förändra konstruktionen med mindre överhängande partier.

Fiberarmerad 3D print

För att kunna armera med fiber i CFF metoden så gäller det ju att bygga modellen så att det finns gott om utrymme att få in fibern i de riktningarna som man vill förstärka och såsom det är med lagerhantering så är det ju bara i x och y som man förstärker men i z led blir det inga fibrer. Så kan man bygga modellen 3D printmer solid så är det enklare att få bra vägar för fibern samtidigt som man kan använda funktionerna som finns i dessa printrar för att bygga med en hexagonal eller triangulär fyllnad med en viss procentsats i fyllnadsgrad. Den inbyggda hex-mönstret är ju ett enkelt sätt att kunna anpassa vikten på modellen till det önskade även om man behöver förändra ytterstrukturen på sin modell.
Det finns fler material att 3d printa med såsom PLA, polyjet med flera. Både polyjet och PLA är riktigt bra när man behöver en bra upplösning och fina ytor men är rent styrkemässigt inte det bästa valet.
För att sammanfatta så kommer det alltid att underlätta om man vet styrkorna och svagheterna i maskintyperna som man jobbar mot och fördelen med att 3d printa modellen är att man kan utnyttja sitt 3d cad system till max och inte vara begränsad i att det kostar pengar att göra avancerade ytor och radier.

Dela

Håll dig uppdaterad

Håll dig uppdaterad inom CAD, CAM, CAE samt PLM.

Prenumerera på nyhetsbrev