Studie visar potential med 3D-printade forminsatser

Text:Anja Degerholm
PUBLICERAD: 3 juni 2022
Produkterna gjuts med traditionella formsprutningsmaskiner i stamformar med 3D-printade forminsatser. Foto: SINTEF

Det norska FoU-projektet ”Rapid Tooling 4.0” hade sitt sista möte i maj. Projektet har utvecklat expertis och teknik för användning av prisvärda 3D-printade forminsatser för formsprutning av plastkomponenter i små serier.

Projektet har stöttats av Norges forskningsråd och det övergripande målet har varit att minska kostnaderna och time-to-market för formsprutning av plastkomponenter i små serier genom innovativ användning av 3D-printade forminsatser som både är prisvärda och kan tillverkas snabbt. Forminsatserna är 3D-printade i olika polymerbaserade material.

Under de senaste åren har flera nya lämpliga 3D-printade material dykt upp och projektet har testat och jämfört dessa material och försökt förstå hur materialparametrar påverkar prestanda och livslängd för sådana 3D-printade forminsatser. Projektet har även arbetat med hybridlösningar där till exempel bearbetade aluminiumdelar är integrerade i 3D-printade forminsatser.

OM BE Plast har gjutit över 100 olika komponenter i Rapid Tooling. Här är några exempel. Foto: OM BE Plast
Jämfört koldioxidavtrycket

Projektet har även tittat på efterbearbetning av forminsatser, formlösningar för gjutning av komplexa geometrier som kräver många delar i ett ”3D-pussel” samt lösningar för snabb montering och demontering av forminsatser i stamformar.

Vidare har projektet jämfört koldioxidavtrycket för olika alternativ för tillverkning av forminsatser, till exempel 3D-utskrifter i ett polymert material jämfört med bearbetning av aluminium.

Slutsats: Fyller ett tomrum

Användningen av sådana billiga forminsatser fyller ett gap mellan vanlig formsprutning som kräver dyra formar och direkt 3D-printing. Direkt 3D-printing kan inte konkurrera med formsprutning för stora serier, har färre material tillgängliga än formsprutning och man får inte samma materialegenskaper. Forminsatser bearbetade i aluminium har vanligtvis använts för sådan ”snabb bearbetning”, men projektet har visat att 3D-printade forminsatser i plast ofta kan fungera bra.

Projektet har letts av formsprutningsföretaget OM BE Plast, med SINTEF och NTNU som FoU-partners. Dessutom har följande företag medverkat: ABB, Flokk, Mascot Electronics, Nilssen 3D Service, Norbit, Nordic 3D, PLM Group, Rottefella, Sleipner Motor, Stokke och Ulefos.

Läs vidare

AMEXCI och Saab i AM-projekt för finska marinen

AMEXCI:s finska del ska tillsammans med Saab och EOS ingå i det industriella samarbetsprogrammet Squadron 2020 på uppdrag av det finska försvaret. Uppdraget handlar om att utveckla nya möjligheter för additiv tillverkning av avancerade komponenter i metall.
Amexci finland

Nya medel ska göra Danmark bäst på AM

För åtta år sedan bildades Dansk AM Hub efter att Industriens Fond bidragit med 90 miljoner danska kronor. Uppdraget var att stärka danska företags konkurrenskraft och hållbarhet genom användning av 3D-printing. Nu skjuter fonden till ytterligare 30 miljoner.
Frank-Dansk-AM-Hub-1024x695

75 procents viktreducering med DfAM-design

Nikon SLM Solutions och Hexagon har omdesignat en stor komponent till ett Boeing-plan. Genom additiv tillverkning och design for additive manufacturing (DfAM) kunde både vikten och antalet delar reduceras markant.
AM-A330-Fuel-Air-Separator-prototype

Forskning om AM på vetenskapsakademiens lista

Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) listade i slutet av 2024 de 100 forskningsprojekten som har störst potential att komma till nytta för samhället. Ett par av dem rör forskning om additiv tillverkning. 
gruppbild-2

Senaste nytt

AMEXCI och Saab i AM-projekt för finska marinen

AMEXCI:s finska del ska tillsammans med Saab och EOS ingå i det industriella samarbetsprogrammet Squadron 2020 på uppdrag av det finska försvaret. Uppdraget handlar om att utveckla nya möjligheter för additiv tillverkning av avancerade komponenter i metall.
Amexci finland

Freemelt och NC State University etablerar applikationscenter

Freemelt har inlett ett samarbete med Center for Additive Manufacturing and Logistics (CAMAL) vid North Carolina State University (NC State University) om ett gemensamt applikationscenter.
Freemelt-ONE

Nya medel ska göra Danmark bäst på AM

För åtta år sedan bildades Dansk AM Hub efter att Industriens Fond bidragit med 90 miljoner danska kronor. Uppdraget var att stärka danska företags konkurrenskraft och hållbarhet genom användning av 3D-printing. Nu skjuter fonden till ytterligare 30 miljoner.
Frank-Dansk-AM-Hub-1024x695

75 procents viktreducering med DfAM-design

Nikon SLM Solutions och Hexagon har omdesignat en stor komponent till ett Boeing-plan. Genom additiv tillverkning och design for additive manufacturing (DfAM) kunde både vikten och antalet delar reduceras markant.
AM-A330-Fuel-Air-Separator-prototype