3D metalprint

Hvad er 3D metalprint? 3D metalprint er en bearbejdningsform, hvor metalpulver bliver smeltet lag på lag via en laserstråle. Efter endt sammensmeltning sænkes bearbejdningsniveauet 0.01 mm og et nyt lag pulver påføres, som sammensmeltes med forrige proces. Processen gentages indtil emnet er færdigproduceret. Overskydende materiale genbruges ved næste fremstilling. Det vil sige, at der ikke forekommer spild ved 3D fremstilling i metal.

Flydel A: Til højre ses en flydel fremstillet på traditionel vis. Emnet er fremstillet ud fra råemne med der af følgende spildmateriale og bearbejdningsbegrænsninger ved 5AX-fræsning. Flydel A: Efter re-design Vægten er halveret, samtidig er brudstyrken fordoblet. Fordele: Intet spildmateriale, vægtoptimering og der af følgende besparelse af flybrændstof. Beholderen til venstre for emnet er materialet der er brugt til fremstilling af emnet. Beholderen til højre er støttemateriale brugt til fremstillingen.

Hvorfor bruge 3D metalprint? Ved at benytte 3D metalprint undgår man spildmateriale. Overskydende pulvermateriale genbruges. Mulighed for at konstruere komplekse emner Det åbner op for nye fremstillingsmuligheder. Emner kan fremstilles uden samlinger Vægten er igen reduceret til et minimum.

Ovenstående emne er en flydel, der traditionelt er samlet af 150 enkeltdele Emner kan fremstilles uden samlinger og man undgår der ved lagerførelse af delleverancer. Vægten er igen reduseret til et minimum.

Styrkeberegning af konstruktion Der findes forskellige styrkeberegningsprogrammer – eksempelvis i ”Inventor”. Efter konstruktionsændring testes emnets brudstyrke og svage punkter. Rød indikerer kritisk belastning

Materialevalg Ved konstruktionsændringer er det vigtigt, at være bevidst om materialevalget - hvad udsættes konstruktionen for af stress? Kan man med fordel skifte et stål-emne ud med et titanium-emne eller lignende?

Kvalitetskontrol af færdigt emne Efter konstruktionens ændring foretages kvalitetskontrol. Overholder emnet mål, tolerancer og brudstyrke?

Airbus A380 indeholder som det første fly i verden 3D printede metaldele. Kravene til flydele er omfattende og først frigivet efter stresstest periode på 3 år.

Sikkerhed – Pt. 1 Arbejdsmiljø-hensyn i forbindelse med 3D-print 3D-printere kan udgøre en sundhedsrisiko. Det danske arbejdstilsyn understreger, at arbejdsmiljølovgivningen kan kræve separate lokaler med procesventilation. Blandt andet om Kobolt, som indgår i metalpulveret ved SLS-metalprint, har fået ny risikovurdering som potentielt kræftfremkaldende ved indånding. Også de forskellige plast-materialer, der printes i, kan udsende giftige gasser ved selve processen. Samtidig har de finske arbejdsmiljømyndigheder været ude med en advarsel om, at 3D-printere, der arbejder med plast – især termoplast – kan udlede skadelige gasser.

Sikkerhed – Pt. 2 Automatisk styrede maskiner og anlæg Som ved alt maskineri med bevægelige dele skal man sikre sig at maskinen lever op til kravene i maskindirektivet og i tilfælde hvor der er tale om automatisk styrede maskiner og anlæg ligger der helt klare anvisninger fra Arbejdstilsynet på hvorledes disse skal konstrueres og opstilles. Disse anvisninger kan findes i AT-vejledning B.1.4   Omkring sikkerheden ved 3D-print, kan man i korte træk sige at der kræves afskærmning med sikkerhedskontakter på alle adgangsveje til arbejdsområdet, lettilgængeligt nødstop på både maskine og kontrolpanel samt korrekt procesventilation i form af udsugning. Derudover kan der forekomme varme emner og væsker som man skal tage forbehold for.

Indkøbspris varierer mellem 700. 000 – 1. 800 Indkøbspris varierer mellem 700.000 – 1.800.000 euro alt efter model (2015)

Opgave: Jeres opgave er nu at re-designe et kendt emne eller udtænke et emne, der ud fra nutidige fremstillingsteknologier ikke er mulig at fremstille. Det vil sige, at man skal ophæve de naturlove man hidtil har arbejdet under og ”tænke ud af boksen”. Desuden skal der laves en stresstest og styrkeberegning af opgaven. Dette foretages ud fra de konstruktionsprogrammer, som I vanligt benytter. Valg af konstruktionsmateriale er et tema, der skal tages højde for. God fornøjelse med opgaven.