Jan Johansson har med sina kollegor på Swerea IVF i Mölndal genomfört tester med storskaliga 3d-utskrifter i plastmaterial. Utskriftsvolymen ligger på uppemot åtta kvadratmeter. Den stora byggvolymen åstadkommer man genom ett egenutvecklat system.
– Vi har monterat en plastextruder, som vi matar med plastgranulat, på en ABB-robot som vi har här i huset, säger Jan Johansson. Det högsta bygget vi testat var på 85 centimeter i höjd, sen tog materialet slut.
– I de inledande studierna har extrudern varit stationär och roboten flyttat utskriftsbordet, vilket begränsade den tillgängliga utskriftsvolymen, säger Jan Johansson. Att vi valt att arbeta med termoplast som material beror helt enkelt på att med utskrifter som kan komma att väga hundratals kilo är det fördelaktigt om dessa kan malas ner och återbrukas då de tjänat ut eller ersätts av nyare designer.
Projektet har varit igång sedan förra året. Den grupp som arbetar med forskningen kommer främst från Swerea IVFs grupp Additiv tillverkning, där Jan Johansson är forskare. Med den expertis inom plastmaterial som finns inom gruppen, var materialvalet enkelt.
Försök genomförda med polystyren och ABS visar att det går att skriva ut med en hög hastighet, omkring fem kilo material per timme. En annan konsekvens av att skala upp skrivare och utskrift är att materialkostnaden för utskriftsmaterialet ökar i betydelse. Med så stora styckvikter som det kan bli fråga om är det, förutom miljöaspekten, intressant att använda återvunna material till utskriften vilket ger en annan prisbild. Ett annat sätt att hålla materialkostnaden i schack är att använda biokompositer som WPC.
Gruppen har även skrivit ut med ett plastmaterial förstärkt med återvunna textilfibrer, i det här fallet polypropen med 30 procent återvunna jeansfibrer, vilka gav utskriften en karaktäristisk indigokulör. Efter hand kommer man även att testa andra material, som träfyllda biokompositer.
Jan Johansson ser flera möjligheter för områden som möbelindustri, gjutformar och byggsektorn, industrier som arbetar med stora format.
– Gemensamt för majoriteten av utskrivna 3d-objekt är att de är relativt små, skrivarnas utskriftsvolym är oftast inte större än ett par liter. Att kunna skriva ut betydligt större objekt är naturligtvis intressant och exempel på detta står att finna världen över. Stolar, karosseridelar och till och med hus skrivs ut i dag i olika material med 3d-skrivarteknik, avslutar Jan Johansson.
