Additive Manufacturing 3D-print I udvikling og produktion. Søren Skov Bording, Senior Projektleder, Center for Produktudvikling

Transkript

1

2 Additive Manufacturing 3D-print I udvikling og produktion Søren Skov Bording, Senior Projektleder, Center for Produktudvikling

3 Dagsorden Hvad er 3D-print Industrielle eksempler Teknologidrevet innovation Forskning- & Udvikling (Nationale og internationale) 3D-print i organisationens bevidsthed Fremtidsperspektiverne i 3D-print Hvordan kommer man i gang?

4 Teknologien Term Anvendelse Teknologier Additive Manufacturing RPT RM SLS SLA SHS FDM EBM DMLS SLM LOM SLM: Selective Laser Melting MCP HEK 250 at DTI Scanning Speed up to 1000 mm / sec Layer Thickness microns Laser Spot Size microns Powder Size microns

5 Fuesed Deposition Modelling (FDM) Materialer: ABS PLA Andre muligheder Alle termoplaster

6 Selective Laser Melting (SLM) Materialer: Rustfri stål (316L) Titanium (Grade 5) Værktøjsstål (H13) Andre muligheder Aluminiumslegeringer Nikkel legeringer M.v.

7 Laser Deposition (cladding) Proces 5-akset laser cladding Powder feed / wire feed Materialer Titanium Rustfri stål Aluminiumslegeringer Nikkel legeringer M.v.

8 Processen CAD Slice Print STL Egenskaber Efterbearbejdning Værktøjsfri fremstilling = Hurtig vej fra digital til fysisk form 3D-print teknologierne har udviklet sig meget Præcision Kvalitet Ægte materialer (Plast, metal og keramer)

9 Anvendelse af 3D-print Prototyper Demomodeller og visualisering 0-serie produktion Ramp-up proces Serieproduktion

10 Dansk Design Verner Panton stolen Prisvindende design fra 1967 Klassiker indenfor moderne designmøbler Permanent i samlingen på Museum of Modern Art i New York Designrevolution eller teknologirevolution? The walls between art and engineering exist only in our minds Theo Jansen BMW, Defining Innovation

11 Flow og køling Konventionel uden køling Optimeret køling Start Plus 4 min. og 8 sek. Start Plus 28 sec. Reducering af cyklustid Hybrid manufacturing Reparation af værktøjer 3D-printet Drejet

12 Optimering af flow 230x230x54 mm 20,15 Kg pressure loss in/out [bar] ,516 dp Conventional dp IFAM SLM 2 1,733 1, , flow [l/min] 0,95 kg 80x80x50 mm

13 GE Aviation Miniaturemodel af GEnx jetmotor Printet i et stykke = Ingen samlinger og svejsninger 3D-printet brændstofdyse til jetmotorer 20 emner reduceret til 1 samlet part 25 % lettere 5 gange mere holdbare 19 letvægts dyser installeres i alle nye jetmotorer fra GE AVIATION Planlagt produktion af mere end D-printede komponenter til deres LEAP og GE9X jetmotor

14 Ergonomisk tilpassede produkter til den enkelte kunde

15 Design af materialeegenskaber med 3D-print Styrke/vægt forhold Termiske egenskaber Poissons ratio Svingningsdæmpning Visuelle udtryk

16 Hvordan kan 3D-print skabe teknologi-drevet innovation? Værktøjsfri produktion Store frihedsgrader i design Optimering af kompleksitet og funktionaliteter i emnerne Produktion af få eller mange emner Du får en mere fleksibel produktion Meget kort time to market samt hurtig og billig respons på market feedback med produktoptimeringer Mulighed for 100 % brugertilpasning Det er ikke dyrere at samtlige emner er forskellige Besparelse på materiale (tilføjelse af materiale vs. fjernelse af materiale) Grøn profil Kostoptimering i produktionen Kunderne er villige til at betale for en markant forbedret funktionalitet i form af materiale eller geometri som tidligere ikke kunne lade sig gøre Svingningsdæmpende rustfrit stål Markant forbedret køleeffekt i plaststøbeværktøjer Radikalt nye designmæssige udtryk Brugertilpassede produkter Kunderne ønsker indflydelse på designet Kunderne ønsker at produktet er ergonomisk tilpasset

17 F MAT Funktionsoptimerede materialer

18 Nanomaster Udvikling af grafenbaserede plastkompositter

19 Composites Development and Case Study Production and Testing of Demonstrators Graphene Functionalisation and Development Expanded Graphite Development Additive Manufacturing Process Development Environment, Health and Safety Assessments Compounding and Dispersion Method Development Nanocomposite Development and Project Coordination FDM Process Development Nanomaterial Compounding and Formulation Development Additive Manufacturing Process Development and Case Study Pilot-scale Compounding and Injection Moulding Conventional Moulding Process Development and Case Study Production

20

21

22 Er der forretning i F&U? Kilde: Forskning- og Innovationsstyrelsen

23 Manufuture.dk Fem fremtidsscenarier for danske fremstillingsvirksomheder Produktion 2025: Dansk produktion i et globalt perspektiv Agile produktionssystemer Samarbejde på tværs af industrier og geografiske barrierer Anvendelse, udvikling og forskning i 3D-print teknologier Lukke gab mellem Early adaptors og Early majority

24 3D-print i organisationen Strategisk Taktisk Operationelt

25 Fremtidsperspektiverne for 3D-print Forecasts på AM-industrien globalt To-cifret procentvis stigning Fokus i Horizon 2020 på AM Kvalitetskontrol og dokumentation In situ målinger Live kalibrering af procesparametre Forecast på udviklingen af det globale omsætning på salg af 3D-print produkter og serviceydelser (i mio. $) Kilde: Wohlers Report 2011 Standardisering ASTM F42 ISO/TC 261

26 Hvordan kan Teknologisk Institut hjælpe dig i gang? Produktudvikling (CAD) Prototyper 0-serier og ramp-up Verdens letteste gearhjul udviklet til Ceramic Speed og fremstillet med 3D-print i titanium (SLM) Serieproduktion (SLA, SLS, SLM, Zcorp, Thermojet, FDM) Kvalitetskontrol (CT-scan, 3D koordinatmåling, 3D scan)

27 Hvordan kan Teknologisk Institut hjælpe dig i gang? Implementering Indkøb af maskiner in-house Uddannelse af medarbejdere Udvikling af forretningsmodellen Forskning & Udvikling

28 Netværk og ERFA gruppe Åbent for alle Tilmelding på Husk at finde gruppen på Deling af viden og opkvalificering af danske kompetencer Årligt AM-seminar Kurser

29 Tak! Søren Skov Bording, Senior Projektleder Tlf.: dk.linkedin.com/in/skovbording/