Inom additiv tillverkning (som på engelska heter additive manufacturing och förkortas AM) generellt och metal AM i synnerhet, har diskussionen skiftat från att vara en teknik för snabb tillverkning av prototyper till enstaka riktiga produkter – för att nu vara riktat mot serietillverkning. Allt fler tillverkare av 3d-skrivare för metall fokuserar på att öka produktiviteten i skrivarna för att få ner kostnaden per cm3.
Att serietillverka med AM är fortfarande relativt dyrt jämfört med traditionell tillverkning vilket varit ett hinder för många. En av teknologierna som lämpar sig bäst när det gäller att producera stora volymer av små komponenter är binder-jetting. Här används inga lasrar. Enkelt förklarat innebär det att det läggs ut ett tunt lager metallpulver i en bygglåda, därefter beläggs pulverbädden selektivt med ett bindemedel där det så småningom ska bli en komponent. Processen upprepas lager för lager tills komponenten/komponenterna är färdiga. Efter det att komponenten skrivits ut rensas komponenten från allt löst pulver, läggs på keramplatta och går vidare till sintring, som är det sista steget i processen. Det är efter sintringen som komponenten får sina slutgiltiga egenskaper.
När är det motiverat att använda AM för serieproduktion?
En enkel komponent som går att tillverka med traditionella metoder i större volymer kommer troligtvis att vara billigare jämfört med AM. AM kan däremot i många fall vara ett konkurrenskraftigt alternativ om komponenten är väldigt komplex, även om den kan tillverkas med traditionella metoder. AM är även intressant om man jobbar med mindre serier som har höga startkostnader. Med AM krävs till exempel inga specifika verktyg för en viss komponent, utan endast en ny CAD-fil.
Genom att tänka nytt öppnas möjligheter. Går det till exempel att slå ihop flera delar till en, och på så sätt få en produkt med bättre egenskaper? Skulle man kunna utveckla en komponent med optimal funktionalitet utan att ta hänsyn till de begränsningar som finns inom traditionell tillverkning och skapa ett mervärde som motiverar kostnaden?
General Electrics (GE) satsning på AM-teknologi och deras köp av Arcam (EBM, Electron Beam Melting), och Concept Laser (LPBF, Laser Powder Bed Fusion) har fått många att tänka i AM banor. Nya generationen Cessna Denali är ett bra exempel på hur GE har anammat AM-teknologin. Motorn i flygplanet innehåller en handfull komplexa 3d-utskrivna titan- och stålkomponenter som ersätter ett hundratal av de tidigare komponenterna.
På Digital Metal utvecklar och tillverkar vi 3d-metall skrivare som använder binder-jetting. Sedan starten år 2013 har vi tillverkat fler än 300 000 komponenter. Med fler än 30 skilda geometrier i serieproduktion på upp till 40 000 bitar visar vi att vår binder-jetting teknologi är en väl beprövad teknologi som banar väg för serieproduktion i stora volymer redan idag. Digital Metal teknologin kan under vissa förutsättningar konkurrera med MIM (Metal Injection Molding) och blir ett allt mer konkurrenskraftigt alternativ i takt med att produktivitet och automationsgrad ökas.
Vill du lära dig mer om additiv tillverkning av metallkomponenter? Månadens krönikör Alexander Sakratidis är en av talarna under 3dp.se:s konferens AM-Dagen den 5 december 2018. Läs mer här!
