3D print-designforløb optimerer arbejdshandsker til superstyrke

Virksomheden High Precisions Systems havde høje ambitioner med deres nyudviklede exoskelet handsker, da de gik ind til 3D print-designforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM). Alligevel blev virksomheden overrasket over, at teknologien i så høj grad formåede at forbedre de 3D printede titaniumhandsker ved at halvere tykkelsen og dermed øge både grebsstyrke og mindske slitage på fingerled.

De fleste kender filmene Ironman, hvor selveste jernmanden får superkræfter, når han ifører sig sin robotdragt. Referencen til Ironman er oplagt, når det kommer til den danske startup-virksomhed, High Procession Systems, der udvikler og laver exoskelet handsker – handsker, der er et nødvendigt og vigtigt redskab i industrien, hvor daglige og tunge løft kræver ekstra grebsstyrke.

“Helt konkret kan man tænke exoskelet handsker som en arbejdshandske, man tager på for at øge ens grebsstyrke markant fra håndleddet og gennem fingrene”, forklarer Niels K. B. Dahl, ejer af High Precisions Systems.

Fakta om løsningen:

Materiale og teknologi: Titanium printet med Laser Powder Bed Fusion
Godstykkelse: Reduceret fra 0,8 mm til 0,4 mm
Vægtreduktion: 44 %
Prisreduktion ved 3D print: 6 %

Lettere og stærkere end nuværende exoskelet handsker

Forud for DfAM-forløbet – et 3D print-designoptimeringsforløb – havde High Precisions Systems allerede udviklet en ny teknologi, hvor de lykkedes med at udvide anvendelsen af exoskelet handsken, så den også optager de kompressive kræfter.

“At vores handsker optager de kompressive kræfter, adskiller os særligt fra vores konkurrenter. Da graden af belastningen af et led under bevægelse er en af de store faktorer, der ligger til grund for udviklingen af slidgigt, kan vi – som de eneste os bekendt – ved at fjerne denne belastning være med til at sikre personalers fremtidige helbred”, lyder det fra Niels K.B. Dahl.

Deltagelsen i DfAM-forløbet resulterede i halvering af godstykkelse

Selvom High Precisions Systems exoskelet handske allerede havde et stort potentiale forud for DfAM-forløbet, gav deltagelsen flere væsentlige input til den videre udvikling. Særligt hvor langt det var muligt at presse grænserne for 3D print-teknologien i forhold til vægtykkelser på de printede komponenter.

“Deltagelsen i DfAM-forløbet var interessant for mig af flere årsager men særligt på grund af muligheden for at undersøge, hvor små godstykkelser det kunne lade sig gøre at producere. Godstykkelser er særlig interessante for os, da det er forskellen mellem at samle en kuglepen op med store tykke vinterhandsker eller tynde tilpassede kirurghandsker”, siger Niels K. B. Dahl:

“Dertil var det også vigtigt at producere test-emner. En ting er, at vi kan sidde og lave simuleringer på en computer, men en anden ting er, hvad der kan lade sig gøre at producere. Samtidig kan det i nogle tilfælde være svært at kvantificere et ‘feel’ af et objekt. Her er der ikke andet at gøre end at teste det i virkeligheden”.

Naturligt og tyndt fit – uden problemer

Interessen for at udfordre godstykkelsen på emnerne blev startskuddet til at sætte forløbet i gang – og det gav meget positive resultater og fornyet viden inden for 3D print.

“Fra starten havde vi lagt os fast på 0,8 millimeter i godstykkelse på de tyndeste steder på emnet. Men i forløbet undersøgte vi mulighederne og fik med stor succes godstykkelsen helt ned på 0,4 millimeter trods de komplekse geometrier. Med 3D print-teknologien gav det ingen problemer, selvom det er utrolig tyndt”, lyder det fra Niels K. B. Dahl.

Ud over at den halverede godstykkelse resulterer et mindre materialeforbrug, er den også lig et mere naturligt fit til handskens nuværende og kommende brugere.

”Man skal turde tage nogle chancer”

Niels K.B. Dahl peger særligt på én ting, som har haft stor værdi med virksomhedens deltagelse i DfAM-forløbet: Den nye opmærksomhed på 3D print-teknologiens muligheder og potentiale, som virksomheder kan få gavn af i deres udviklingsproces og konkurrencedygtighed.

“Inden DfAM-forløbet anvendte vi allerede 3D print, men jeg kendte ikke grænserne for metal 3D print, og det har været det primære at finde ud af: Altså at der er meget, der rent faktisk kan lade sig gøre”, siger Niels K. B. Dahl og uddyber vigtigheden i at turde tage chancer, når det kommer til de nye teknologier:

“Det, jeg vil sige til andre, der overvejer at deltage i et lignende forløb, er, at man skal turde tage nogle chancer og udnytte den teknologi, der er til rådighed, hvis man gerne vil forblive konkurrencedygtig – og her er 3D print en løsning, der ikke er til at komme uden om”.

Kort om DfAM-forløbet

I løbet af 2022 har Dansk AM Hub i samarbejde med partnerne Teknologisk Institut, PLM Group, Hexagon og Wikifactory haft 15 danske SMV’er gennem et nyt innovationsforløb med henblik på at styrke virksomhederne til i endnu højere grad at drage fordel af det teknologiske og forretningsmæssige potentiale inden for 3D print. Forløbet kaldes Design for Additive Manufacturing (eller DfAM) og fokuserer på at udbrede 3D print til små- og mellemstore virksomheder samt at yde konkret støtte og hjælp til at arbejde med teknologien gennem design. Det konkrete mål for DfAM-forløbet er at re-designe deltagernes produkter eller komponenter, hvilket muliggør, at disse f.eks. kan fremstilles med større styrke, mindre materialespild, ny og bedre funktionalitet samt on-demand.

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

Serman & Tipsmark optimerer nøgle til hydraulikudstyr: Sparer tid, materiale og penge

Serman & Tipsmark optimerer nøgle til hydraulikudstyr:

Sparer tid, materiale og penge

Serman & Tipsmark arbejder med hydraulik og laver blandt andet testanlæg til hydrauliske komponenter. Virksomheden så et potentiate for at optimere forskellige komponenter med 3D print og valgte derfor at undersøge det nærmere i designoptimeringsforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM).

I videoen herunder fortæller konstruktør Rune Simonsen om Serman & Tipsmarks erfaringer med 3D print.

I DfAM-forløbet kiggede den nordjyske virksomhed Serman & Tipsmark på to mulige emner til 3D print – henholdsvis en palette og en ‘nøgle’. Det viste sig, at omkostningerne ved at 3D printe paletten umiddelbart blev for høje, og virksomheden valgte derfor at se nærmere på optimering af nøglen. Nøglen er opbygget på en måde, så der sidder en såkaldt spline i den ene ende, og i den anden ende er der et hul med en not-gang – altså et relativt komplekst emne, der tager tid at bearbejde.

De potentielle gevinster for Serman & Tipsmark ved at få nøglen 3D printet er blandt andet tid, da produktionstiden er cirka den halve ved at få den 3D printet sammenlignet med konventionel bearbejdning. Der er også en gevinst i forhold til reduceret vægt, og selvom det ikke er afgørende for dette emne, har det alligevel betydning, da prisen på 3D print bliver lavere, i takt med at man sparer materiale. Der blev lavet forskellige designiterationer af nøglen, og resultatet endte med en vægtreduktion på helt op til 79 procent i titanium – og i aluminium kunne prisen blive op til 32 procent lavere end konventionelt.

“Vi valgte at deltage i forløbet, fordi vi har mange projekter, hvor det er få styk af hvert emne. Potentialet er at lokalisere, hvor vi kan vægtoptimere – så hvis det er en hydraulikblok, kan vi måske lave noget flow-optimering og lave nogle mindre emner, end vi plejer at gøre”, forklarer konstruktør hos Serman & Tipsmark, Rune Simonsen.

Disse resultater har Serman & Tipsmark skabt ved hjælp af 3D print designoptimering:

79 % vægtreduktion i forhold til originalen
Kortere leveringstid: Fra 6 uger til 2 uger
32 % prisreduktion ved 3D print i aluminium
Valget faldt på titanium, hvor pris er sammenlignelig med traditionel fremstilling

I løbet af 2022 har 15 danske virksomheder arbejdet med at redesigne et produkt eller komponent ved hjælp af 3D print gennem Dansk AM Hubs innovationsforløb: Design for Additive Manufacturing (DfAM). Ud af disse har 11 af virksomhederne haft en ’før-komponent’, som det har været muligt at sammenligne den redesignede komponent med, og i ti af disse tilfælde har det været muligt at reducere vægten med mellem 43 og 96 procent. Fordelene ved vægtreduktion har haft forskellige formål afhængig af virksomhedens specifikke produktion og slutprodukter.

Konkret i DfAM-projektet har målet været at designe deltagernes komponenter eller produkter bedre eller anderledes, så de kan fremstilles med mindre materiale, større styrke, og optimeret med ny eller bedre funktionalitet og effektivitet. Alt sammen med det formål at skabe mere bæredygtige produkter og komponenter.

Efter forløbet har de tilmeldte virksomheder stået med en fysisk redesignet komponent eller produkt, hvor en eller flere af førnævnte fordele er tænkt ind. Ud over vægtreduktion har DfAM også givet en række andre fordele såsom reduktion af produktionsomkostninger, reduktion i ”time-to-market”, partkonsolidering, større designfrihed og forøgelse af komponentstyrke.

På den måde har deltagerne fået merværdi og viden, som kan forankres lokalt i deres produktion.

Om DfAM-forløbet

DfAM innovationsforløbet sigter mod at styrke virksomhederne til i endnu højere grad at drage fordel af det teknologiske og forretningsmæssige potentiale inden for 3D print.
DfAM-projektet har haft til formål at udbrede kendskabet til 3D print og DfAM samt gøre danske virksomheder i stand til at udnytte de tekniske og forretningsmæssige muligheder, som AM-teknologien giver.
Traditionelt set er 3D print blevet brugt til fremstilling af prototyper, men teknologien rummer også en lang række andre muligheder. 3D-print kan med fordel også bruges til eksempelvis pilot- og småserieproduktion, og fremstilling af fiksturer og hjælpe-værktøjer, sprøjtestøbeværktøjer, og reservedele.
Ud over en enkelt case med en vægtforøgelse blev komponentvægten reduceret med mellem 43 procent og 96 procent på de ti cases.
Projektet er initieret af Dansk AM Hub i samarbejde med partnerne Teknologisk Institut, PLM Group, Hexagon og Wikifactory.

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

Med 3D print spiller violinen bedre og mere bæredygtigt

Larsen Strings producerer nogle af verdens bedste strenge til nogle af verdens bedste musikere – og i 3D print-designoptimeringsforløb Design for Additive Manufacturing (DfAM) fik de mulighed for at teste 3D print til et specialværktøj i produktionen.

Den danske virksomhed Larsen Strings producerer strenge til celloer, violiner og violaer. I produktionen har virksomheden en forholdsvis stor værktøjskomponent, hvor der i dag med traditionel fremstilling bliver fræset en del materiale ud – materiale, der bare går til spilde. Derfor ønskede Larsen Strings at undersøge, om 3D print kunne være en mulighed, da teknologien muliggør produktion med kun akkurat den mængde materiale, der er nødvendigt for at lave komponenten.

Denne mulighed testede Larsen Strings i 3D print-designoptimeringsforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM).

Topologioptimeringen har resulteret i et design med organiske former og knoglelignende struktur.

“I dag er udfordringerne ved den her komponent, at vi til tider skal bruge en ny af den – og fordi det både er et materiale, der kan være svært at få fat i og samtidig svært at bearbejde i, vil vi gerne kigge på andre materialer, hvor vi bruger mindre mængder”, siger Product Development Engineer ved Larsen Strings, Lasse Krogh Johannsen.

I DfAM-projektet printede de komponenten i titanium, som er både let og stærkt, og derved lykkedes det at reducere vægten med 43 procent og samtidig øge styrken med 130 procent.

På trods af de imponerende resultater endte prisen desværre også med at stige med 200 procent, hvorfor Larsen Strings ikke går videre med løsningen i første omgang.

Disse resultater har Larsen Strings skabt ved hjælp af 3D print designoptimering:

Enorm designfrihed og fleksibilitet
43 % vægtreduktion i forhold til traditionelt værktøj
130 % forøgelse af styrken i forhold til traditionelt værktøj
3D print i titanium – i stedet for aluminium, som tidligere blev brugt

På den måde har deltagerne fået merværdi og viden, som kan forankres lokalt i deres produktion.

Om DfAM-forløbet

DfAM innovationsforløbet sigter mod at styrke virksomhederne til i endnu højere grad at drage fordel af det teknologiske og forretningsmæssige potentiale inden for 3D print.
DfAM-projektet har haft til formål at udbrede kendskabet til 3D print og DfAM samt gøre danske virksomheder i stand til at udnytte de tekniske og forretningsmæssige muligheder, som AM-teknologien giver.
Traditionelt set er 3D print blevet brugt til fremstilling af prototyper, men teknologien rummer også en lang række andre muligheder. 3D-print kan med fordel også bruges til eksempelvis pilot- og småserieproduktion, og fremstilling af fiksturer og hjælpe-værktøjer, sprøjtestøbeværktøjer, og reservedele.
Ud over en enkelt case med en vægtforøgelse blev komponentvægten reduceret med mellem 43 procent og 96 procent på de ti cases.
Projektet er initieret af Dansk AM Hub i samarbejde med partnerne Teknologisk Institut, PLM Group, Hexagon og Wikifactory.

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

Linatech: "Designfriheden ved 3D print er genial"

Linatech: “Designfriheden ved 3D print er genial”

Under det nyligt overståede 3D print-designforløb Design for Additive Manufacturing (DfAM) fik Linatech mulighed for at optimere en komponent til en maskine, der håndterer blodprøver. Forløbet gav ikke blot gode resultater men også endnu mere blod på tanden til at give sig i kast med 3D print.

Virksomheden Linatech fungerer som industriel samarbejdspartner på B2B-markedet, hvor de laver specialløsninger til flere forskellige industrielle segmenter inden for blandt andet produktion, logistik og processtyring. Et af disse segmenter er medicinalindustrien, hvor Linatech laver udstyr til forsendelse og håndtering af blodprøver – og her er 3D print i den grad er oplagt.

”For nogle år tilbage skulle vi udvikle nyt udstyr til vores portefølje, og vi var på det tidspunkt tvunget til at gøre noget andet og tænke anderledes end tidligere. Det betød også, at 3D print stod lige for døren, og det var en kæmpe revolutionerende udviklingsfrihed, hvor de begrænsninger, der før har været, forsvandt. Det var en øjenåbner dengang – og det er det stadigvæk i dag”, lyder det fra Martin Arberg, direktør og ejer af Linatech.

Og netop introduktionen til 3D print samt en konkret problemstilling til en af deres maskiner til håndtering af blodprøver betød, at deltagelsen i DfAM-forløbet var perfekt timet og meget aktuelt for Linatech, da forløbet netop sætter fokus på at designoptimere komponenter til 3D print-teknologien.

Styrke og vægt var vigtige faktorer

Selve problemstillingen, som Linatech gik ind i forløbet med, omhandlede en komponent, der skulle vægtreduceres for at få den ønskede effekt. For at komme i mål med det ønske var første skridt at undersøge mulighederne i at forbedre designet, hvilket resulterede i en optimeret polymer-komponent, som efterfølgende skulle overfladebehandles.

”Vi havde en problematik vedrørende vægtreduktion på en komponent, der skal rotere 300 omdrejninger i minutter, og hvor selve komponenten både skulle have styrke og samtidig være let. Og med 3D print blev det muligt både at lave et emne, der var hult for at reducere vægten og samtidig havde en rigtig stor styrke”, forklarer Martin Arberg.

Fakta om løsningen:

Materiale og teknologi: Nylon printet med Laser Powder Bed Fusion
Vægtreduktion: 81%
Prisreduktion: 42,8%
Energibesparelse per år: 638 Watt

Reducering af vægten – men bevarelse af styrke

Ud over at bibeholde styrken fremhæver Martin Arberg også, hvordan vægtreduktionen har en positiv gevinst i form af en reel energibesparelse, når maskinen kører. Desuden giver 3D print mulighed for at lave avancerede geometrier – uden det koster ekstra.

”Reduktionen af vægten er en klar energieffektivisering – f.eks. når du skal accelerere noget op eller ned i hastighed. Jo mindre masse du har, jo nemmere er det også at holde på plads, og jo mindre energi skal du også bruge til opbremsning og acceleration”, lyder det fra Martin Arberg:

”Normalvis ville det tage rigtig mange timer, hvor man med 3D print kan lave nogle utrolig avancerede strukturer, uden at det koster mere. Skulle man f.eks. have bearbejdet det i aluminium eller et andet materiale, ville en lignende komponent slet ikke kunne lade sig gøre at lave, så derfor er designfriheden med 3D print genial”.

Budskabet er klart: Hop med på 3D print teknologien

Går man som virksomhed og overvejer at deltage i et lignende forløb eller generelt at udvikle sin horisont inden for 3D print, er hverken Martin Arberg eller teknisk chef hos Linatech, Simon Paarup, i tvivl om, at teknologien giver helt nye muligheder.

”Som virksomhed er det nødvendigt, at man udvider sin horisont og ikke tror, at man allerede har fundet de vise sten. For så er jeg overbevist om, at man bliver overhalet inden om, fordi der er uanede muligheder med 3D print”, vurderer Simon Paarup”

”Jeg vil til enhver tid også sige, at hvis man begynder at arbejde med 3D print, er der ikke nogen vej tilbage, fordi teknologien er noget, der bidrager som en god gevinst og et innovativt indspark for en virksomhed – så det er bare med at hoppe på vognen”, lyder det afsluttende fra Martin Arberg.

Kort om DfAM-forløbet

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

3D print-designforløb satte fart på udviklingshjulene hos CeramicSpeed

Inden for cykelsport tæller hvert et gram på cyklen. Det ved CeramicSpeed, som har specialiseret sig i lejer til cykler. Derfor valgte virksomheden at deltage i innovationsforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM), hvor de undersøgte, om en af deres komponenter kunne optimeres med 3D print.

Med cyklerne fast parkeret i Holstebro har CeramicSpeed siden 2004 sørget for hurtige omdrejninger med deres speciale i keramiske kuglelejer til cykelsport. Virksomheden havde allerede gode erfaringer med 3D print-teknologien – f.eks. bruger de 3D print til deres tandhjul i titanium, de såkaldte pulleyhjul, som er verdens letteste. Med disse erfaringer i cykeltasken var det derfor en nem beslutning for CeramicSpeed at takke ja til at deltage i 3D print-designoptimeringsforløbet DfAM.

Fakta om løsningen:

Materiale og teknologi: Titanium printet med Laser Powder Bed Fusion
Vægtforøgelse: 188 %
Reduktion af volumen: 43 %
Designfrihed: Høj

CeramicSpeed var interesseret i at arbejde med en komponent, nemlig en holder på cyklens bagskifter, som bliver brugt i forbindelse med gearskiftet, hvor den fastholder de to førnævnte pulleyhjul.

“I dag bliver vores holder trykstøbt i kulfiberforstærket polymer, mens vores pulleyhjul bliver 3D printet, når det skal være ekstravagant og se rigtig godt ud. Det var netop også derfor, at ideen om også at 3D printe holderen opstod – timet med at muligheden også opstod”, fortæller Carsten Ebbesen, R&D Manager hos CeramicSpeed.

Brug af nyt materiale

I forbindelse med 3D print af holderen blev det også undersøgt, om det var muligt at skifte materiale. Holderen bliver støbt i kulfiberforstærket polymer, fordi det er et let og stærkt materiale, men i DfAM-forløbet forsøgte man at udskifte kulfiber med titanium.

“De to primære årsager til at 3D printe holderen var, at vi gerne ville prøve at se, om vi kunne printe den i titanium for at undersøge, om vi kunne gøre den endnu stærkere og smartere med gitterstruktur – og samtidig gøre den lettere”, lyder det fra Carsten Ebbesen.

Potentiale til videre udvikling

I DfAM-forløbet lykkedes det at få printet en stærk holder med gitterstruktur, der samtidig reducerede mængden af materiale. Men for at nå helt i mål med en ny holder vil der også skulle justeres på vægten.

“Undervejs i projektet har vi fundet ud af, at vægten er problematisk, når vi 3D printer holderen i titanium. Derfor vil det videre arbejde bestå i at undersøge, om vi kan komme ned i vægt med titanium ved at lave forskellige designændringer”, forklarer Carsten Ebbesen.

3D print kan gøre udviklingsprocessen mere konkret

Selvom der stadig ligger et udviklingsarbejde med den 3D printede holder i titanium, er Carsten Ebbesen ikke i tvivl om, at 3D print har mange fordele.

“3D print har givet os muligheden for at få holderen håndgribeligt i hænderne, og det har været noget helt andet end at sidde og lave tegninger. Derudover har vi fået mulighed for at lave gitterkonstruktioner på holderen, som kun er mulige at lave med 3D print”, lyder det fra Carsten Ebbesen:

“Det har også haft stor værdi, at jeg konkret har kunnet vise mine kolleger, hvad vi har lavet undervejs i forløbet. Det har betydet, at vi hurtigere har kunnet fornemme, hvor mulighederne var”.

Ingen begrænsninger på design

Carsten Ebbesen fremhæver især designfriheden som en af de helt store fordele, når det kommer til CeramicSpeeds oplevelse med 3D print i DfAM-forløbet.

“Vores holdning og oplevelse med 3D print er, at det er en fantastisk teknologi, fordi der ikke er nogen begrænsninger, når det kommer til designmulighederne. Samtidig er vores produkter meget drevet af design, og udseendet betyder meget for både os og kunderne, så produkterne må gerne have en ‘bling’ effekt – og det kan vi opnå med 3D print”, lyder det fra Carsten Ebbesen.

Kort om DfAM-forløbet

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

Design med 3D print giver mere effektive vaskerobotter hos Washpower

Virksomheden Washpowers deltagelse i 3D print-forløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM) har givet mulighed for at udvikle på en komponent til deres serie af vaskerobotter til svinestalde. I fremtiden kan udviklingen med 3D print betyde en væsentlig reduktion på vand- og energiforbruget.

Den danske virksomhed Washpower blev etableret i 2016, og herefter fik man hurtigt fart på salget af vaskerobotter og automatiserede vaskeløsninger til svinestalde og kyllingehuse. Vaskerobotterne bliver i dag solgt i over 30 lande – og flere lande er på vej.

– Målet for Washpower er at udvikle brugervenlige robotter, der tager det hårde arbejde med vask – og når landmanden fx sætter sin vaskerobot i gang om aftenen, er det vigtigt, at den har gjort sit arbejde den næste morgen, fortæller Martin Kamp, teknisk udvikler hos Washpower.

Med henblik på at effektivisere deres robotter yderligere og gøre de automatiserede vaskeløsninger mere fordelagtige for landmændene, var det uden tøven, at Washpower sagde ja til at deltage i 3D print-designforløbet DfAM, som er initieret af Dansk AM Hub.

Fakta om løsningen:

Materiale og teknologi: Titanium printet med Laser Powder Bed Fusion
Reduktion af antal parter: Fra 2 parter til 1 part
Designfrihed: Mulighed for at teste forskellige former og geometrier

Washpower vil lave en patentansøgning på baggrund af resultaterne.

3D print giver nye muligheder med stor betydning

Undervejs i DfAM-forløbet undersøgte Washpower, om det var muligt at optimere en komponent til deres x100 serie af vaskerobotter.

”For os var det oplagt at undersøge muligheden for at optimere en specifik komponent i vores x100 serie og dermed udnytte potentialet for at gøre vores robotter endnu mere effektive”, lyder det fra Martin Kamp:

”Undervejs har vi haft særligt fokus på at optimere vandforbruget under vaskeprocessen. Det kan også vise sig, at vi med den nyudviklede komponent gør robotten mere effektiv, så man kan vaske hurtigere og på den måde optimere energi- og vandforbruget yderligere – eller måske opnå en større rækkevidde. Så der er mange parametre, vi har kigget på i dette projekt, og det er klart en stor drivkraft”.

Gevinsten er større designfrihed og en hurtigere udviklingsproces

Netop denne fokus på energi- og vandbesparelse er afhængig af flere dele – herunder optimering af designet og de komponenter, der sidder i maskinen. Derfor var 3D print i særdeleshed oplagt med sin store designfrihed, der kan gøre nye løsninger og ideer mulige.

”Det, jeg ser ved 3D print, er, at man kan begynde at lave geometrier indvendigt på komponenterne. Det ville være utroligt svært med almindelige bearbejdningsformer, fordi man ikke kan komme derind med sit værktøj – for eksempel er den komponent, vi har arbejdet med i projektet, ikke særlig stor, og her har 3D print givet nye muligheder for at printe de indre geometrier”, fortæller Martin Kamp.

Ud over de fornyede muligheder med indre geometrier peger Martin Kamp også på, hvordan 3D print kan bidrage til et hurtigere udviklingsforløb, fordi Washpower meget hurtigt kan lave fysiske dele, som kan indgå som funktionelle prototyper og dermed forkorte udviklingstiden væsentligt frem til et produktionsklart emne.

Et større netværk og ny erfaring

Når Martin Kamp skal beskrive, hvad Washpower har fået ud af at deltage i DfAM-forløbet, er et større netværk og det tværfaglige samarbejde ikke til at komme udenom.

”Hvis man overvejer at deltage i et sådant forløb, skal man også gøre det, fordi det giver et godt netværk. Det er i min verden rigtigt vigtigt at have, fordi man kommer ud og snakker med andre, der har gang i noget lignede”, lyder det fra Martin Kamp, der tilføjer, hvordan et godt netværk kan være positivt i et fremtidigt perspektiv:

”Ens netværk kan også gøre, at man kommer lettere over de bump, der uundgåeligt dukker op, hvilket altid er en positiv ting. Men helt generelt med 3D print, så gør et forløb som dette, at man hurtigere kan få en 3D printet prototype, som rent faktisk virker”.

Kort om DfAM-forløbet

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

Med 3D print er der medvind på materialespild og klimaaftryk

KK Wind Solutions fik under et 3D print-designoptimeringsforløb mulighed for at optimere en af deres kobber-komponenter – og resultatet gav medvind med både forøgelse af komponentens funktioner samt en reduktion af materialeforbruget.

Som navnet antyder, beskæftiger KK Wind Solutions sig til dagligt med vindmølleindustrien, hvor man tilbyder automatiseringsløsninger til moderne vindmøller samt systemløsninger inden for grønne energikilder. Forud for deltagelsen i 3D print-designforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM) havde KK Wind Solutions sat sig ved tegnebrættet for at udvikle nye komponenter med mindre materialespild. Derfor var timingen for DfAM oplagt, og KK Wind Solutions sagde uden tøven ja til at deltage i forløbet.

”Målet med optimeringen var både at bruge mindre materiale samt opnå en bedre køling – altså simpelthen at udnytte materialet bedre. Hvis man skulle i gang med at fræse eller dreje komponenten, ville man skulle starte med en stor klump kobber, som skulle fræses til, og der ville opstå et stort spild. Så ved at anvende 3D print i forløbet har vi fået mulighed for at reducere spildet, og det har været meget fordelagtig”, lyder det fra Poul Seerup Thing, Lead Engineer hos KK Wind Solutions.

Originale emner i kobber

Part 1

Materiale og teknologi: Aluminium printet med Laser Powder Bed Fusion
Vægtreduktion: 96 %
Forøgelse af overfladen: 129 %

Part 2

Materiale og teknologi: Aluminium printet med Laser Powder Bed Fusion
Vægtreduktion: 91 %
Forøgelse af overfladen: 162 %

Målet har været at reducere materialespild

Komponenten, der skulle optimeres med metal 3D print, var en såkaldt kobber-busbar. Den kan bl.a. sidde i en vindmølles konverter, der konverterer vindenergi til strøm, og samtidig kan den f.eks. erstatte en kobberskinne eller en ledning.

”Vi havde været i gang med at designe nogle emner i kobber, hvilket passede godt med, at vi i forløbet kunne få printet emnerne en-til-en med virkeligheden, da vi førhen har printet prototyper med vores plastfilament-printer”, siger Jørgen Dahl Vestergaard, Director Specialist hos KK Wind Solutions:

”Så vi stod i en situation, hvor vi skulle finde ud af, om vi skulle printe emnerne i kobber eller aluminium, hvilket spillede ret godt sammen med, at vi fik muligheden for at koble os op på DfAM-forløbet”.

Fik mulighed for at gøre komponenten mere attraktiv

KK Wind Solutions fremhæver også, hvordan det positive resultat omkring reducering af materialespild kan have en positiv betydning for klimaaftrykket i udarbejdelsen af komponenten:

”Kobber er et dyrt materiale, som skal graves op af jorden. Så i stedet for at sætte et stort klimaaftryk ved at bruge kobber, kunne vi undersøge et andet materiale og anden produktionsmetode. Derved kunne vi gøre komponenten mere attraktiv både kostmæssigt og anvendelsesmæssigt samt koble flere funktioner sammen. Det er noget af det, vi har fokuseret på undervejs, og der må man sige, at 3D print hurtigt bliver mere interessant end andre produktionsmetoder”, siger Jørgen Dahl Vestergaard.

I stedet for kobber, som ellers har en god varmeledningsevne, blev busbaren 3D printet i aluminium, som er billigere. Men ved at designe den med gitterstrukturer, som øger overfladearealet, forventes aluminiumsudgaven at have en ledningsevne på niveau med kobber på grund af en forbedret afkøling.

”Det er en ny måde at tænke design på”

Selvom KK Wind Solutions allerede havde givet sig i kast med 3D print i plastik, var der store opdagelser og ny viden at finde ved at prøve metal 3D printere til print af busbaren.

”Man kan tale for designfriheden ved 3D print og det, at man kan lave nogle geometrier, som ikke kan produceres på anden vis. Det giver faktisk et helt andet løsningsrum, og hvis man samler flere forskellige funktioner i det samme emne, kan man integrere på uendeligt mange måder, samtidig med at man for eksempel også har en god serviceadgang og køling. Det er en ny måde at tænke design på”, lyder det fra Jørgen Dahl Vestergaard.

DfAM-forløbet har givet et større netværk og konkrete designforslag

Ved spørgsmålet om hvilken gevinst der har været ved at deltage i DfAM-forløbet, fremhæver Jørgen Dahl Vestergaard og Poul Seerup Thing, hvordan forløbet både har givet et større netværk og kendskab til markedet inden for 3D print.

”Derudover har vi fået et helt konkret designforslag til et helt konkret emne, som vi får testet og vurderet i forhold til et klassisk design. Kommer det til at gå godt, kan vi kvalificere vores tanker og ideer i forhold til materialebesparelser og lave en komponent med flere funktioner”, fortæller Jørgen Dahl Vestergaard.

Ydermere påpeger Poul Seerup Thing, hvordan alle virksomheder kan få gavn af det tværfaglige samarbejde i DfAM-forløbet:

”Det kan være en øjenåbner for alle mulige virksomheder, uagtet hvilket niveau man befinder sig på. Så selvom man ikke har noget kendskab til 3D print, så giver det bare nogle nye muligheder at se, hvad f.eks. de nye plastik 3D printere også kan, hvilket jeg bestemt synes er værd at tage med”.

Kort om DfAM-forløbet

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

3D printet design får drone til at flyve længere og løfte tungere

Den danske startup Airflight testede metal 3D print i designoptimeringsforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM), hvor de lykkedes med at med at reducere vægten med hele 67 procent på et letvægtsbeslag til vingerne på deres fragtdrone.

I videoen herunder kan du høre mere om Airflights optimeringsarbejde fra ejer og direktør Mikkel Kærsgaard Sørensen – og ikke mindst se dronen i luften.

Airflight har til huse i Brønderslev, hvorfra de bygger nogle af verdens største multirotorer – i princippet en forvokset drone – til at flyve med komponenter og værktøjer i vindmølleindustrien. Den største drone har otte arme og kan løfte helt op til 200 kg.

Virksomheden valgte at deltage i 3D print-designoptimeringsforløbet DfAM for at undersøge mulighederne for de beslag, der holder armene på dronen. I projektet blev beslagene designoptimeret med 3D print, så de blev både lettere og alligevel kunne modstå belastningerne – og samtidig 3D printede man dem i titanium. Det førte til en vægtreduktion på 67 procent – eller hele 11 kg per drone.

“Gennem projektet har vi opnået 11 kg vægtreduktion og reduceret materialemængden med 80 procent. Værdien for os er den ekstreme designfleksibilitet, hvor vi kan opnå større styrke-til-vægt-forhold, hvilket er en vigtig del i aviation, da det betyder, at vi kan flyve i længere tid eller med en tungere last”, siger ejer og direktør i Airflight, Mikkel Kærsgaard Sørensen.

Disse resultater har Airflight skabt ved hjælp af 3D print designoptimering:

59 % vægtreduktion på hvert beslag
11 kg vægtreduktion på hele dronen
80 % reduktion af materialemængden
Mindre materialespild end ved at fræse beslaget ud

På den måde har deltagerne fået merværdi og viden, som kan forankres lokalt i deres produktion.

Om DfAM-forløbet

DfAM innovationsforløbet sigter mod at styrke virksomhederne til i endnu højere grad at drage fordel af det teknologiske og forretningsmæssige potentiale inden for 3D print.
DfAM-projektet har haft til formål at udbrede kendskabet til 3D print og DfAM samt gøre danske virksomheder i stand til at udnytte de tekniske og forretningsmæssige muligheder, som AM-teknologien giver.
Traditionelt set er 3D print blevet brugt til fremstilling af prototyper, men teknologien rummer også en lang række andre muligheder. 3D-print kan med fordel også bruges til eksempelvis pilot- og småserieproduktion, og fremstilling af fiksturer og hjælpe-værktøjer, sprøjtestøbeværktøjer, og reservedele.
Ud over en enkelt case med en vægtforøgelse blev komponentvægten reduceret med mellem 43 procent og 96 procent på de ti cases.
Projektet er initieret af Dansk AM Hub i samarbejde med partnerne Teknologisk Institut, PLM Group, Hexagon og Wikifactory.

Læs mere om forløbet her.

Har du spørgsmål eller interesse i at deltage i DfAM-forløbet?

Kontakt Dansk AM Hub på info@am-hub.dk

by am-hub

3D printede designs giver god genlyd hos Scan-Speak

Virksomheden Scan-Speak fik under et 3D print-designoptimeringsforløb mulighed for at give sig i kast med udviklingen af højdetaljerede prototyper – det gav blandt andet anledning til at anvende nye materialer.

Virksomheden Scan-Speak er en mindre vestjysk virksomhed, der til dagligt udvikler håndbyggede high-end højtalere til selvbyggere og flere store virksomheder – både nationalt og internationalt. For at blive klogere på mulighederne og potentialet i 3D print til højtalerkomponenter valgte Scan-Speak at deltage i 3D print-designforløbet Design for Additive Manufacturing (DfAM).

Når det kommer til designmulighederne af enheder til højtalere, er der dog visse begrænsninger. Enhederne fungerer nemlig i lukkede systemer, fordi tryk og stød er essentielle for, at den helt rigtige lyd kommer ud af højtalerne. Derfor var optimering af eksempelvis vægten ikke udgangspunktet for Scan-Speak. Til gengæld var der en stor interesse for muligheden for at 3D printe protyper af høj og nøjagtig kvalitet for at sikre en effektiv proces med henblik på at optimere og udvikle hele produktionslinjen.

Fik øjnene op for prototypers høje kvalitet

Forud for projektet havde Scan-Speak allerede kendskab til 3D print, da virksomheden tidligere havde investeret i en ældre 3D printer. Problemet var dog, at den ikke altid gav et tilfredsstillende resultat, når det kom til prototyper, der krævede en højere detaljeringsgrad.

”I DfAM-forløbet startede vi med at printe nogle testenheder, der faktisk havde en meget høj og præcis kvalitet modsat de prototyper, vi selv har kunnet printe. Det betød, at vi kunne se, hvordan det så ud som færdigt produkt. Da vi fik den printede prototype, blev vi virkelig positivt overraskede over både kvalitet og udseende”, lyder det fra Jacob Sand Nielsen, mekanisk ingeniør hos Scan-Speak.

Fakta om løsningen:

Materiale og teknologi: Nylon og Aluminium printet med Laser Powder Bed Fusion samt TPU (fleksibelt plast) printet med Multi Jet Fusion
Tolerancer: Godkendt
Overflader: Godkendt
Leveringstid: 10 arbejdsdage

Print af prototyper giver rigtig god mening

Med det positive resultat printede Scan-Speak flere prototyper, hvor det store potentiale i 3D print-teknologien ikke var til at tage fejl af:

”Vi har blandt andet fået printet et specialdesignet skin (etui, red.) til en kunde, der skulle have nogle højtalere. Her har vi netop fået mulighed for at prøve at printe i et blødt plastmateriale, så dette skin blev, som det vil være til slut, og vi fik også testet printede komponenter i aluminium. Det har stor betydning, at vi kan teste, inden vi sætter yderligere værktøjer i gang – ligesom det har været en åbenbaring, at man kan printe i et blødt materiale”, fortæller Jacob Sand Nielsen:

”Derfor har det givet rigtig god mening at få printet prototyper, inden man trykker på den store knap og får sat i gang i et større maskineri. På den måde kan vi få testet det hele af med både finish og materialer”.

”Det er bare med at springe ud i det”

For Scan-Speak har deltagelsen i DfAM-forløbet betydet unik sparring omkring fremtidige muligheder inden for 3D print samt fornyet viden. Af samme grund er budskabet hos Scan-Speak også klart, hvis man som virksomhed overvejer at deltage i et fremtidigt DfAM-forløb.

”Det er bare med at springe ud i det! Og hvis man ikke har en 3D printer, er det en oplagt mulighed for at se, hvad teknologien kan. Især mulighederne i forhold til traditionel fremstilling, hvor man jo kan finde ud af, at et værktøj ikke passer, og at noget skal flyttes en millimeter – men man kan jo ikke bare omstøbe noget en millimeter, og så bliver du nødt til at starte helt forfra, og det er dyrt. Så hvis der er nogle, der endnu ikke er kommet i gang med 3D print-teknologien, er det bare med at prøve det”, lyder det fra Jacob Sand Nielsen.