3-D Skrivare. Individuellt arbete, produktutveckling 3. 1,5 högskolepoäng, avancerad nivå. Produkt- och processutveckling



Relevanta dokument
PRODUKTUTVECKLING 3. CAD & 3D-ritning. Erik Almers

Joakim Vasilevski

Fördjupningsarbete. Prototyptillverkning. Anders Svanbom. Mälardalens Högskola IDT KPP KPP039

Min syn på visuella verktyg i produktutvecklingsprocessen

Prissättning. En promemoria om prissättningen av en produkt. Individuellt PM, Produktutveckling högskolepoäng, avancerad nivå

När du efterfrågar kvalité, kreativa idéer och ett personligt samarbete!

PM Ytbehandling. Anodisering. Christoffer Löfstrand

Användning Dessa rollkort kan användas som stöd i produktutvecklingsprocessen. De beskriver olika yrken och vilken roll personerna med dessa yrken

Ergonomi vid grepp. 8 december. Mälardalens Högskola

Modellteknik. pro.form industridesign

Förstudie av formfräsning

Fasta förband metaller

en handledning i hur du tillverkar

Företagsinformation. Mindre serier, prototyper och modeller

Användning Dessa rollkort kan användas som stöd i produktutvecklingsprocessen eller för sig själva. De beskriver olika yrken och vilken roll

Produktutveckling 3 Handledare: Rolf Lövgren Utfört av: Adnan Silajdzic

Förpackningar. Individuell PM 2010 KPP039. Annika Henrich

Gjutjärn som konstruktionsmaterial

Ett arbetsområde i Teknik. Vi kommer att arbeta med teknik v. 37, 38, 39 och 40.

PM i Punktsvetsning. Produktutveckling 3 KPP039 HT09. Lärare: Rolf Lövgren

Concept Selection Chaper 7

SKUM OCH DESS TILLVERKNING,

EN DEL I UTVECKLINGEN AV ERA PRODUKTER

PRODUKT- OCH PROCESSUTVECKLING

CAD. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

Företagspresentation. erbjuder korta serier av komplicerat aluminiumgjutgods till kunder med höga krav på ledtid, design, finish och funktion

Timo Tidtavla Marcus Reldin Industridesign 2007

DLI - Konsten att bygga en kub. Ett projektarbete av Ola Jansson GK3A under hösten/vintern/våren 2009/10

En serie exklusiva plastglas

CAD. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

Pressinformation Nyheter i korthet Edgecam 2013R2

LaserCentrum. med strålande kompetens

Christoffer Zandén David Karlsson Delon Mikhail Evelina Edström

DFA Design For Assembly

Identifiera kundbehov KPP306, Produkt och processutveckling, 15hp

Min syn på visuella verktyg i produktutvecklingsprocessen

SKOLFS. beslutade den maj 2015.

Olika flöden i tandvården idag

Min syn på optimal kommunikation i en PU-process

FMEA. Failure Mode and Effects Analysis. Kurs: KPP017 Produktutveckling 2 Handledare: Rolf Lövgren Program: Innovation och produktdesign

DEN KOMPLETTA PROGRAMVARAN FÖR DESIGN OCH TILLVERKNING AV TRÄTRAPPOR PROGRAMVARA FÖR DESIGN OCH TILLVERKNING AV TRÄTRAPPOR LÄTT ATT ANVÄNDA

Akademin för Innovation, Design och Teknik

TMPT06 Material & materialval

Industridesign. Mälardalens Högskola. KPP306 Produkt- och processutveckling

DÖRR-PANEL APPLICERING. Mixon Dörr-Panel applicering 2500 Serien

FÖRETAGSPRESENTATION

Från prototyp *ll serieproduk*on. med addi*v *llverkning!

Grunder för materialfixering med vakuum

Programschema för Innovation, produktion och logistik högskoleingenjörsprogram, 180 hp

i arkitektur, inredning och design Akryl

Viktigt att veta innan du börjar

Utbildningsplan för. Innovation och produktdesign - högskoleingenjörsprogram, 180 hp. Programkod: IKE20 Planeringsdel Läsåret 2008/2009

Sammanfattning. Max vikt: 800 kg. Hytten skall vara dämpad. 360 synfält. Det skall vara möjligt att värma och kyla mat.

TMPT06 Material & materialval

Teknisk illustration - hur och varför

vissa gör lite, vissa gör allt vi gör lite av allt

customized Perfection HighLine

Utbildningsplan för Innovation, produktion och logistik - civilingenjörsprogram, 300 hp

Marknadsledande prototyp och serieproduktion

Flexit - det enkla utställningssystemet för tygbilder En produkt av Big Image Systems

Kapitel 6 Konceptgenerering Product Design and Development

Rhino Wood & Plastic Processing Sweden AB. Kenneth Hedman, VD

AFFÄRSPLAN. UF- företagande FÖRETAGSNAMN: STADIGT UF. Verksamhetsår: Skola: Polhemsgymnasiet. Vd:ns namn: Julia Karlsson

Din stål och smidesleverantör

Inlämning etapp 7b IKOT Grupp B5. INNEHÅLL Inlämning av etapp 7b IKOT André Liljegren Martin Johansson Katrin Wahlström

Nyhetsbrev september 2011 Blech Nordic

DFA2 Design For Assembly

Programschema för Innovation och produktdesign- högskoleingenjörsprogram, 180 hp

TENTAMEN CAD. Material på web och server samt böcker i ämnet

Holmberg Cases Sweden AB / Företagsvägen 1 / Haparanda / Sweden / / info@hbc.se /

SOLIDWORKS SIMULATION SUITE

Om någon annan byggt den hade den kostat kronor mer. Och förmodligen blivit sämre.

PARKETTAPPLICERING. Mixon Lösningar för parkettapplicering 3000 Serien

Min syn på Optimal kommunikation i en PU-process

/Bengt Nylén. Trix Ub

DIN LÖNSAMHET ÄR VÅR DYGD

Samlad spetsteknik. Kogertek. Ett vasst teknikkonsultföretag.

ALUMINIUMFASADER ALUMINIUMPLÅT

Balkonger Balkongräcken Balkonginglasning Fönster

IKOT Inlämning 8 Verifiera och utvärdera konceptet. Axel Jonson. Alexander Beckmann. Marcus Sundström. Johan Ehn CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA

[RAPPORT] TMTS52 Möbeldesign och träteknisk produktutveckling. Stefan Axelsson Erik Edlund Sebastian Dahlin Johanna Trinh

PRODUKTUTVECKLING. Ämnets syfte

INTRODUKTION TILL INDUSTRIN

Prislista UTPRIS - 19 Feb KROM och SVART KROM SVENSK DESIGN

for Finish and Function

Arkadien 5, Linköping

Snidex Renova uppfyller de flesta önskemål en fastighetsägare kan ha på en framtida fönsterförändring.

Masterprogram, integrerad produktdesign Master's Programme, Integrated Product Design, 120 credits 120,0 högskolepoäng

PLATS FÖR MER. VINDSTRAPPOR ClickFIX MARKNADENS BÄSTA LÄTT OCH ELEGANT TRAPPOR I BYGGSATS MED NORDISK DESIGN LOFTTRAPPAN ÖKAR BOSTADENS STORLEK

Programschema för Innovation och produktdesign - civilingenjörsprogram, 300 hp

Masterprogram, integrerad produktdesign Master's Programme, Integrated Product Design, 120 credits 120,0 högskolepoäng

Masterprogram, integrerad produktdesign Master's Programme, Integrated Product Design, 120 credits 120,0 högskolepoäng

Yrkesinriktad ingenjörsträning

Seminarieuppgift i Produkt och Processutveckling KPP306

PM Lackering. Alina Ekström

Kursplan för yrkeshögskoleutbildning Utbildningens namn: CAD-konstruktör - Mekanik Ansvarig utbildningsanordnare: Kungsbacka kommun, Yrkeshögskolan

Vetenskapligt reportage - Ett vindkraftverk med en twist

3D-printing - unika möjligheter. Kenny Johansson Tel

[ERGONOMI VID SITTANDE]

Ingenjörsinriktad yrkesträning

Transkript:

Akademin för Innovation, Design och Teknik 3-D Skrivare Individuellt arbete, produktutveckling 3 1,5 högskolepoäng, avancerad nivå Produkt- och processutveckling Innovation och produktdesign Mikael Knutsson Inlämningsdatum: 2011-01-17 Examinator: Rolf Lövgren

Innehållsförteckning Inledning... 1 1. Bakgrund... 2 2. Processen... 3 2.1 3-D skrivaren... 4 3. Materialet... 5 4. Personliga reflektioner... 6 5. Slutsats... 7 Referenser... 1

Inledning I kursen KPP039 Produktutveckling 3 ingår det ett individuellt delmoment i vilket en fördjupning inom ett valfritt ämne resulterar i ett PM. Detta PM besvarar frågorna vad är, hur och varför man använder sig av 3-D skrivare. Författarens egna slutsatser och erfarenheter poängteras som personliga reflektioner. Som formgivare, industridesigner eller andra liknande yrkesgrupper som på ett kostnadseffektivt sätt ska visa upp en form eller funktion är en 3-D skrivare ett mycket effektivt verktyg. Det går att på ett billigt och snabbt sätt ta fram de mest komplicerade former. Detta gör att kunden i ett tidigt stadium i en produktutvecklingsprocess får en fysisk modell att förhålla sig till. Att man i ett tidigt stadium kan ta fram en billig modell gör att eventuella ändringar kan göras tidigt i processen vilket ger stora ekonomiska vinster. 1

1. Bakgrund Modell och prototypframtagning är ett verktyg som har utvecklats enormt de senaste decennierna. Från att ha byggt alla modeller förhand i lättarbetade material som lera, trä eller plast kan man nu på ett mycket tidseffektivt sätt ta fram modeller och i vissa fall testbara prototyper i plast med hjälp av en 3-D skrivare eller som det också kan benämnas: Rapid Prototyping. Det finns två typer av 3d skrivare. I den enklare varianten sprutar maskinen ut en smält plasttråd i valbar tjocklek i många lager. Tråden stelnar snabbt. Ett stödmaterial läggs också på detaljen för att det ska gå att bygga in hål mm. Den mer avancerade varianten lägger ut ett pulver som med hjälp av vätska härdar där den är programmerad att göra detta. Den första kommersiella 3-D skrivaren kom ut på marknaden 1987. Sedan dess har mycket hänt och dagens maskiner kan skriva ut sammansatta delar i olika färger och även skriva ut FEM-beräkningar där man kan studera belastningar, värmespridning, spänningar och deformationer. 2

2. Processen Själva processen att gå från idé till färdig modell med hjälp av en 3-D skrivare kan se ut som följer: CAD-modell ritas i 3-D program Omvandling i CAM där kördata läggs in Överföring till 3-D skrivarens programvara Rätt material och färg väljs i maskinen Modellen körs och kommer ut klar. Eventuellt efterarbete återstår. Som tabellen visar är det en relativt okomplicerad process att framsälla en modell med hjälp av en 3-D skrivare. Själva Cad filen skapas i ett 3-D program exempelvis Solid Works, CATIA eller Autocad. Denna omvandlas sedan med hjälp av ett CAM program där operatören lägger in på vilket sätt detaljen ska byggas upp. Dessa kördata styr hur maskinen ska röra sig i x/y/z led samt vilken riktning den ska ligga på i maskinen. Höga smala detaljer bör ligga ned. Det är också möjligt att skriva ut negativet till en modell, det vill säga en gjutform. Beroende på materialval i formen kan det till och med gå att gjuta direkt i aluminium. Det efterarbete som kan krävas beror på vilken finish man önskar. Med spackling och lackning kan man få modellen att se ut som autentisk detalj. 3

2.1 3-D skrivaren Maskinen i sig består av ett bord som kan röra sig i z-led. På bordet placeras en skumplatta som bas för detaljens uppbyggnad. I den enklare varianten ligger vanligtvis plastmaterialet för detaljbyggandet i kassetter som tråden dras ur och matas in i smälthuvudet som rör sig i x/y-led. Det smälta materialet fördelas sedan ut genom två olika munstycken. Ett för byggmaterialet och ett för supportmaterialet. Maskinen bör användas med varsamhet då smälthuvudet blir mycket varmt ca 270 C. I de lite mer avancerade modellerna läggs en större mängd pulver ut som härdas på utvalda ställen. Antingen med vätska eller UV-ljus. Allt pulveröverskott återanvänds så länge man producerar detaljer i en färg. Material och färg kan väljas utefter önskemål om hållfasthet och utseende. 4

3. Materialet Som tabellen nedan visar ger de olika materialen olika önskade effekter. Tabellen visar även vilka metoder som ger de olika resultaten. Priset skiljer kraftigt mellan de olika materialen men med de korta framställningstiderna är det ändå kostnadseffektivt. 5

4. Personliga reflektioner 3-D skrivaren ger näst intill oändliga möjligheter att ta fram modeller och prototyper. Jag har själv använt Mälardalens Högskolas 3-d skrivare ett antal gånger och anser att det är ett fantastiskt verktyg. Det ger möjligheterna att på en detaljerad nivå visa en tänkt form på en produkt. Man kan också göra nya delar till befintliga produkter i ett förbättringsarbete. Exempelvis nya handtag om man vill testa ny, förbättrad ergonomisk utformning. Det kan tänkas att man vill känna hur detaljen känns i handen för att på så sätt veta hur den bör förändras i 3d modellen i CAD. Det är också en stor fördel att få en fysisk modell då storleksuppfattning kan vara mycket svårt på en dataskärm. I kursen KPP039 Produktutveckling 3 tog gruppen fram en modell av en stoppring i 3d skrivare som sedan spacklades och lackades med resultatet att det såg ut som en autentisk detalj. Stoppringens funktion och passform gick att analysera. Den är dock inte testbar för belastning då den ska tåla en belastning på 10 kn. Stoppringen ska tillverkas i aducerjärn vid eventuell prototypframtagning och produktion. Modellen besvarade dock många av våra frågor om utformning och funktion. Huvudanledningen till att vi valde att tillverka modellen i 3d skrivaren var att vi skulle spara mycket tid mot att fräsa ut den ur ett plaststycke. 6

5. Slutsats Jag tycker att 3d skrivare absolut tillhör framtiden som modellframtagningsverktyg. Speciellt med ny teknik i åtanke. Med hjälp av en 3d scanner kan man läsa av en form, förändra den i ett CAD program och skriva ut en ny detalj med förändringar/förbättringar. Det går till och med att skriva ut assemblys, det vill säga sammansatta delar från ett CAD program. Rörliga sammansatta delar går också att skriva ut. Maskinerna kan också användas för småskalig tillverkning av detaljer. Detta gör att användningsområdet för en 3d skrivare i det närmaste är obegränsat. Det är bara fantasin som sätter gränserna. Det kan vara ovärderligt att kunna presentera en modell av en detalj som ser ut som färdig produkt för kunden. Detta utan att lägga ner onödig tid, kostnad och energi på andra modelltillverkningsmetoder. 7

Referenser Z CORPORATION: http://www.3dskrivare.se/services.htm (2011-01-03) Your Dictionary: http://images.yourdictionary.com/3-d-printing (2011-01-04) Engineer live: http://www.engineerlive.com/asia-pacific- Engineer/Computer_Systems/Versatile_3D_printing_broadens_its_appeal/23201/ (2011-01-07)