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.