Så fungerar 3D Screen Printing

Text:Mattias Kristiansson
PUBLICERAD: 13 september 2016

fraunhofer_3d_screen_printing

Vid Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Materials i Dresden, Tyskland, arbetar ingenjören Thomas Studnitzky och hans team med att utveckla en ny produktionsteknik för metallföremål. Tekniken är baserad på en beprövad produktion från den grafiska världen – screentryck.

Från starten har målet varit att hitta en teknik som kan korta produktionstiden och där man samtidigt kan producera högre volymer. Den mest lämpliga kandidaten blev därför screentrycket, eller 3d-screentryck, som man döpt tekniken till. Tekniken är kvick; att producera ett lager tar endast ett par sekunder, och beroende på storleken på screenramen, kan man täcka ett område på flera kvadratmeter.

Precis som med andra additiva tillverkningstekniker handlar det om att bygga ett lager åt gången tills man har en färdig komponent. Materialet består av solida partiklar som ligger i en solvent. Materialet innehåller även additiver som justerar viskositeten och binder samman alla komponenter. Varje lager härdas innan nästa lager appliceras, något som gör grönkroppen stabilare och mottaglig för nästa lager. När en körning är klar återstår värmebehandling, så kallad sintring, vilket avlägsnar bindemedel och andra additiver.

Enligt Studnitzky finns det fler fördelar än produktionshastighet och volym. Tekniken ska även ge avsevärt högre upplösning än andra metalltekniker, ner till 40 my. Det ska även gå att använda olika material i en produktionsgång. Precis som grafiskt screentryck, där varje färg appliceras för sig, så kan man under en körning byta ram och material.

Även ytkvaliteten blir hög med tekniken. Anledningen är att materialet ligger i en vätska och det gör att man kan använda mycket små materialpartiklar, ner på nanometernivå. Mindre partiklar ger också bättre sintring och leder till avsevärt mindre porositet och bättre mekanisk styrka i färdiga komponenter.

På materialsidan har teamet framgångsrikt testat stål, rostfritt stål, koppar, volfram, molybden, keramer och glas.

Studnitzky menar att tekniken lämpar sig bäst för komponenter som inte bygger för mycket på höjden, med intrikata strukturer, som hål och kanaler. Nästa mål för teamet är att etablera kontakt med industriaktörer och utveckla skräddarsydda lösningar, både i fråga om utrustning och materialval.

Läs vidare

Framtidens stålpulver är helt fossilfritt

Om additiv tillverkning med metall ska bli en hållbar produktionsteknik på allvar krävs pulver med ett betydligt lägre koldioxidavtryck. Därför gör den svenska industrikoncernen SSAB en satsning på fossilfritt stål för användning inom bland annat AM.
SSAB-kollage

Ser ökat intresse för 3D-printade förpackningar

Lådor för exklusiva whisky-flaskor, smycken i återvunnet silver och danska designklockor. Malmöföretaget Lostboyslab har fått allt fler förpackningsuppdrag och ser ett område med stor tillväxtpotential.
LBL-box-3

AM-konferens anordnas under Underhållsmässan

Additive Intelligence 4.0 återkommer i mars 2024. Det är fjärde gången konferensen arrangeras och den här gången parallellt med Underhållsmässan på Svenska mässan i Göteborg.
Seyed-Hosseini-scaled-e1673872420130

Han samlar in och återvinner filamentrester

3D-entreprenören Per Hjort i Helsingborg vill skapa en "grön revolution" genom att återvinna plastavfall från 3D-printing och tillverka nytt filament som kan användas till bland annat prototyper och verktyg.
Per-Hjort-e1701677984212

Senaste nytt

BigRep släpper två högtemperaturmaskiner

Tyska BigRep lanserade nyligen inte bara en utan två nya 3D-skrivare för utskrifter i höga temperaturer. Släppet är ett resultat av bolagets förvärv av HAGE3D som tillkännagavs i höstas.
IPSO105_inFormnext2023

Audi Sport sparar veckor på att 3D-printa verktyg

När nya elbilen Audi E-Tron GT skulle lanseras behövde Audi-fabriken i tyska Heilbronn snabbt få tag i 200 verktyg, jiggar och fixturer. Lösningen? 3D-printing och mjukvara för designautomatisering.
Audi Trinckle 0H6A1913

Sålde 15 maskiner efter lansering på print-mässa

3D-printing är en starkt växande bransch som börjar användas även inom områden som förpackning, skylt och display. Massivit medverkade på printmässan Drupa i Düsseldorf nyligen med förhoppningen att få fler "2D-printing-företag" att upptäcka möjligheterna med 3D-tekniken.
Massivit 4

Gör unika 3D-printade bucklor

När årets första STCC-tävling avgjordes nyligen fick de tre översta på pallen ta emot pokaler som 3D-printats med guld-, silver- och bronsfärgat filament.
STCC