Gränslöst mellan prototyper och serier

Text:Paul Frigyes
PUBLICERAD: 2 oktober 2012
Jonas Sandwall, Prototal.

3DP I SVERIGE: – Ny teknik? Nej, vi har hållt på med friformstillverkning sedan 1988  så för oss är det faktiskt långt ifrån ny teknik. Det förklarar Jonas Sandwall på Prototal i Jönköping när vi besöker företaget.

På Prototal har man arbetat med de flesta metoder för additiv tillverkning – och gränserna mellan metoder för att tillverka prototyper och serieprodukter är numera ofta flytande. Företaget startade 1999 som avknoppning från Electrolux och redan 1988 var additiv friformstillverkning en del av verksamheten – då var man först i Sverige på området.

Idag har Prototal nio maskiner för additiva processer, som för det mesta tillverkar prototyper för test och utvärdering, innan de går vidare till serietillverkning med konventionella industrimetoder.

Så långt handlar det alltså om normal, industriell precisionsteknik. Men 3D-tekniken på Prototal används också för serietillverkning. Jonas Sandwall berättar:

– För en tid sedan upptäckte en tillverkare av säkerhetsutrustning för bilbarnstolar att ett metallbleck skavde mot sätet, och man behövde snabbt få fram ett plastskydd. Då använde vi en SLS-maskin för att på två veckor skriva ut en serie på 8000 skyddsbeslag som snabbt kunde monteras på bilbarnstolarna.

– Det löste problemet temporärt, fram till att man hade kommit igång med konventionell serietillverkning av plastskyddet.

Additiv friformstillverkning är fortfarande en metod där varje körning av varje materialblock kan ta allt från några minuter ända upp till några dygn. Det är ett skäl till att dagens maskiner och material i dagsläget mest används för prototyper.

Men om produktionen gäller små detaljer kan en och samma produktionskörning inrymma ett stort antal enskilda produkter.

– Rent generellt är det också så att ju fler komplexa geometrier och funktioner en produkt har, desto mer lämpar det sig för att producera den med 3D-skrivare.

– Vi hade till exempel en beställning på 50 detaljer för 3D-utskrifter som skulle användas i ett franskt flygplan. Där var det detaljens  komplexitet som gjorde det mest rationellt att använda friformstillverkning.

På Prototal har man valt att bygga ut verksamheten så att man även kan erbjuda prototyp-kunder konventionell serietillverkning av  plast- och plåtprodukter.

– Genom att ha maskiner och kompetens för både friformstillverkning och  konventionell serietillverkning kan vi erbjuda den teknik som är mest ekonomiskt rationell och kan behålla kunderna även i serietillverkningen, förklarar Jonas Sandwall.

Själv kom han till företaget 1998, då Electrolux just var i färd med  att göra sig av med verksamheten. Sedan dess har maskinerna och metoderna utvecklats avsevärt, både när det gäller detaljrikedom, materialutbud och hållfasthet.

Teknik- och materialutvecklingen har gjort att prototyperna kunnat testas under förhållanden som ska gälla för de slutliga produkterna – till exempel har Prototal gjort en växellåda för en automatväxlad bil som testats i drift under längre tid.

I Prototals friformstillverkning är oftast plastmaterial, enligt Jonas Sandwall kan de material som används idag simulera de flesta termoplaster. Däremot har Prototal inte längre kvar de två SLS-maskiner för friformstillverkning i metall. SLS-maskinen gav för grova ytor och dåliga toleranser, och krävde för mycket efterarbete när de kom från maskinen.

– Delar av detta har förbättrats men totalt sätt bedömer vi att ytterligare utveckling behöver ske innan den är intressant igen.

För att komma ytterligare närmare slutproduktens egenskaper kan man ibland använda en indirekt metod: friformstillverkning av en master, som gjuts in i ett silikongummiblock som sen används som gjutform för plast.

När det gäller 3D-utskrifter av slutprodukter, vilken är de hetaste  användningsområdet?

– Än så länge traditionella plastprodukter, men medicinsk teknik är på stark framgång. Vi har t ex tagit fram ett antal proteser som använts på människor som skadat till exempel delar av  skallbenet. Här erbjuder tekniken svårslagna möjligheter att göra implantat som anpassas för de mänskliga kropparnas individuella former,  säger Jonas Sandwall. Prototal tillverkar också produkter som används som modeller för demonstration inför operationer.

Vid en förberedelse för en operation av en cancertumör i kraniet skrevs exempelvis en kopia av personens skalle ut,  komplett med nervbanor och större blodkärl, för att man därefter skulle kunna visa var  tumören satt och diskutera hur operationen skulle genomföras.

Prototal har 85 anställda men ser möjligheter att växa inom var och en  av företagets olika områden. Med ökad kunskap om vad man faktiskt kan göra med 3D-printing tror Jonas Sandwall att potentialen är stor:

– Jo, för många kunder känner fortfarande inte till  möjligheterna. I takt med att kännedomen ökar kommer man att hitta betydligt fler tillämpningar för 3D-tekniken. Och begränsningarna blir mindre med tiden. Större storlekar, starkare och fler material, det är  mycket som har blivit och kan bli bättre.

Läs vidare

Både stort och smått på årets Elmia 3D

På årets upplaga av Elmia 3D medverkade ett tjugotal utställare. 3dp.se hälsade på hos några av dem och hittade allt från mikroskopiskt små utskrifter till hela arbetsflödeslösningar och flera mässpremiärer.
Elmia 3D kollage 2

Espressobryggare vinnare i designtävling

Under Elmia 3D presenterades vinnaren i SVEAT:s tävling Design Challenge 2024. Det bidrag som imponerade mest på juryn var en unik espressobryggare, designad av Simon Dybeck.
Design Challenge 1

Axplock från Elmia 3D-mässan

Det har gått två år sedan sist, men den 14–17 maj var det dags för den additiva branschen att samlas igen på Elmia 3D. Här är några nedslag från mässans första dag.
Elmia 3D kollage

Dags igen för Elmia 3D: "En bra bredd bland utställarna"

Smart industri. Hållbar industri. Omställbar industri. Det är tre teman som genomsyrar årets upplaga av Elmia Produktionsmässor, inte minst Elmia 3D där allt som handlar om additiv tillverkning samlas.
Elmia 3d

Senaste nytt

Både stort och smått på årets Elmia 3D

På årets upplaga av Elmia 3D medverkade ett tjugotal utställare. 3dp.se hälsade på hos några av dem och hittade allt från mikroskopiskt små utskrifter till hela arbetsflödeslösningar och flera mässpremiärer.
Elmia 3D kollage 2

GE Additive har fått nytt namn

GE Additive har bytt namn till Colibrium Additive, ett GE Aerospace-företag.
CA_RGB-AtmsBlu-1024x434

Espressobryggare vinnare i designtävling

Under Elmia 3D presenterades vinnaren i SVEAT:s tävling Design Challenge 2024. Det bidrag som imponerade mest på juryn var en unik espressobryggare, designad av Simon Dybeck.
Design Challenge 1

Axplock från Elmia 3D-mässan

Det har gått två år sedan sist, men den 14–17 maj var det dags för den additiva branschen att samlas igen på Elmia 3D. Här är några nedslag från mässans första dag.
Elmia 3D kollage