Är det möjligt att 3D-printa, borra och fräsa i en och samma process? Det är precis vad RISE och Adaxis lyckats med i ett projekt för kajaktillverkaren Melker of Sweden.
Med hjälp av en industriell robot har teamet printat en kajak med utskurna luckor, printade luckringar, borrade hål för däcksfästen samt förberett skrovets botten för fräsning. RISE skriver om denna banbrytande bedrift på sin hemsida.
– Det är den mest komplexa integrerade processen vi har gjort hittills, säger Woodrow Wiest, laboratorieingenjör på RISE Application Center for Additive Manufacturing, i ett uttalande. Han fortsätter:
– Att använda storskaliga robotar för utskrift och bearbetning, i en konstant rörelse, är extremt sällsynt. För oss är det helt nytt. Vi vet att det har funnits robotfräsning under lång tid och att robotprinting har använts i några år. Men att kombinera dessa två i en process är relativt nytt.
Print på print
Adaxis, som utvecklar mjukvara för additiv tillverkning med robot, har bistått både med expertis och en mjukvarulösning för att kunna skapa en sömlös integration mellan 3D-printingmomentet och bearbetningen. Det biobaserade materialet har Biofiber Tech stått för och i processen har även ABB:s mjukvara för utskrifter med robot använts.
Projektet har inkluderat ett antal komplexa innovativa moment, som till exempel att printa på luckringarna.
– Att printa ovanpå en annan utskrift är inte enkelt. Det är en väldigt ny teknik som öppnar upp för många fler möjligheter inom 3D-printing. Storskalig utskrift innebär begränsningar när man hanterar vinklar som överstiger 45 grader. Om vi skriver ut i sidled kommer lagren inte att bli jämna, vilket leder till att de slutligen kollapsar. Det leder vanligtvis till att tillbehör produceras separat och limmas på för hand, säger Woodrow Wiest.
Möjligheter för tillverkningsindustrin
Som ett resultat av denna framgång ser teamet potentiella forskningsmöjligheter inom en rad olika områden. Det kan till exempel handla om att förbättra vidfästningen av detaljerna som ska printas på det ursprungliga objektet.
Projektet kan även öppna dörrar för tillverkningsindustrin.
– Om industrin behöver en stor och snabbt producerad del, med borrade hål och frästa ytor, går det att göra. Systemet är mycket flexibelt; eftersom det är en robotarm på en bana kan vi nå många olika platser och skräddarsy roboten till specifika produkter. Oavsett om det är plast, cement eller metall, kan alla dessa material printas och sedan fräsas, poleras eller målas av roboten.
Kajak har fått nytt liv
Tillverkningen av Melker of Swedens kajaker har nått även en annan viktig milstolpe. Som svar på marknadens efterfrågan i Nordamerika behövde företaget snabbt utveckla en kortare och bredare kajakmodell. En uttjänt biobaserad kajak förvandlades till en fullt fungerande prototyp på bara några månader. Den är tillverkad av plast från kasserade fiskenät från Sveriges västkust och förstärkt med FibraQ, en Biofiber Tech-modifierad träfiber.
– Det här är första gången ett storskaligt 3D-printat objekt av biokomposit mals ner och 3D-printas till en ny högvärdig produkt, säger Ting Yang Nilsson, forskare på RISE, i ett pressmeddelande från Biofiber Tech.
