AM Magazine 2023: Additive Manufacturing & fire konkrete trin til en grønnere produktion

AM Magazine 2023

Additive Manufacturing:

& fire konkrete trin til en grønnere produktion

 

Kære producent, hvad er din strategi?

I AM Magazine 2023 får du fire konkrete trin til, hvordan du kan bruge AM-teknologien til at skabe en mere bæredygtig produktion.

Klik på billedet til højre for at læse AM Magazine 2023.

 

Nedenfor kan du også læse en kort beskrivelse af de fire trin.

Og hvis du vil vide mere, er vi altid klar med råd og vejledning og besøger gerne din virksomhed.

Download the report in English here.

I disse år mærker vi for alvor konsekvensen af for meget ’plejer’ og for lidt overvejelser om retning på vores produktion.

Coronakrisen, forsyningskrisen, prisstigninger og et nyt trussels- og konfliktbillede er blot nogle af de udfordringer, som påvirker den produktion, vi kender i dag, hvor det fremherskende paradigme for produktion har været at producere, hvor det er billigst, og sælge, hvor det er dyrest.

Og med den største udfordring – nemlig klimakrisen, hvor flere og flere får øje på materialers rolle i produktionssektoren, som udgør 31 procent af den samlede CO2-udledning – er det uundgåeligt, at producenter vil blive mødt af krav om mere bæredygtige produkter og løsninger fra kunder, og det er uundgåeligt, at skatter, afgifter og reguleringsmæssige rammevilkår vil gøre det svært for de producenter, der ikke sadler om.

Er du leder af en produktionsvirksomhed, skal du for alvor til at tænke dig grundigt om, før du vælger retning og strategi. Måske er det nu tid til, at du slår ind på et helt andet produktionsspor med ny teknologi – f.eks. 3D print-teknologi.

For kære producent – hvad er dit alternativ? Det er nu, at du skal slå til, ændre retning og gøre dig fri af at tænke produktion som noget, der kun skal være effektivt og billigt og i stedet gå mod en mere grøn og robust produktion.

Dansk AM Hub er netop forankret i et stærkt fokus på at fremme en mere bæredygtig produktion gennem AM, fordi teknologien både giver mulighed for at skabe mere bæredygtige produkter og samtidig viser vejen til en fremtid, hvor danske producenter producerer med mindst muligt materiale, spild, transport og CO2-udledning.

Producer kun produkter, når det er nødvendigt. Erstat dit fysiske lager med et virtuelt digitalt lager. Og producer efter behov med et minimum af energi og materialer.

Med AM har du mulighed for kun at producere det akkurat nødvendige efter behov og lokalt ’on-demand’. Sådan sparer du lagerplads, du er mere omstillingsparat til efterspørgsel, du har et langt mindre spild af materiale, du bliver mindre afhængig af globale forsyningskæder, og du producerer med langt mindre CO2.

Mød virksomheder, der har haft succes med at ‘go digital’:

Hvad sker der ved dit produkt efter endt levetid?

I stedet for at bidrage til en fremstille-, forbruge- og forlad-kultur tænker du produkterne ind i en cirkulær produktionsmodel og udvikler et retursystem, som sikrer, at produkterne tages retur og genbruges eller genanvendes – use and reuse. Brug genbrugsmaterialer, når det er muligt. Tænk i take back-ordninger i din cirkulære forretningsmodel.

Med AM-teknologi er det muligt at reducere brugen af materialer og at anvende genbrugsmaterialer og genbrugsfilament i produktionen. På den måde sikrer vi optimal udnyttelse af ressourcer og et mindre CO2-aftryk.

Mød virksomheder, der på hver deres måde arbejder med cirkulære forretningsmodeller:

Design produkter til en cirkulær levetid og produktionsmodel.

At nytænke design indebærer at opgive det lineære take-make-waste-system til fordel for en cirkulær produktionsmodel; hvor produkterne designes, så vi producerer, bruger, genbruger og genanvender produktet og materialet uden tabte ressourcer.

AM-teknologi har potentiale især for ressourceeffektivitet og reduktion af materialeforbrug, f.eks. gennem topologioptimering og design til reparation og restaurering. Produkter skal optimeres til at være langtidsholdbare og slidstærke, og de skal let kunne repareres. Med værktøjer som topologioptimering og generativt design kan du skabe produkter, der gennem deres levetid beviser over for dine kunder og konkurrenter, at de er mere effektive og dermed mere bæredygtige.

Mød virksomheder, der har optimeret deres designs med AM-teknologien:

Se på din værdikæde i et holistisk perspektiv, hvor du indtænker hele livscyklussen for dine produkter.

I stedet for de traditionelle former for produktion, hvor vi støber eller fræser i store produktionscentre, producerer du digitalt og lokalt i en robust og decentral værdikæde tæt på kunden, så risici minimeres. Du producerer med minimalt brug af materiale og ressourcer, mindre transport og mindre CO2-udledning i hele værdikæden. Fabrikker skal køre på vedvarende energi, og du skal forberede dig på stigende krav om at have styr på dit eget og dine leverandørers CO2-aftryk – og fremskridt skal dokumenteres år for år.

by am-hub

New report: Sustainable Manufacturing of the Future: The Role of Additive Manufacturing

Sustainable Manufacturing of the Future:

The Role of Additive Manufacturing

Change is needed to put the world on track to achieve netzero emissions by 2050 and meet the 1.5˚C target set out in the Paris Agreement. To date, efforts to tackle the climate crisis have focused on a transition to use renewable energy, complemented by increasing energy efficiency. However, these measures can only address 55% of the emission reduction needed. Meeting climate targets will also require tackling the remaining 45% of emissions associated with making products and embedded in the four key industrial materials; cement, steel, plastic, and aluminium (the paper ’Completing the Picture’ by The Ellen MacArthur Foundation).

Denmark has been noted to have an international leadership position in the field of sustainability. For the second time in a row, Denmark was named the world’s most sustainable country in 2022 by the renowned Environmental Performance Index. Denmark tops the 2022 rankings with notable leadership in efforts to promote a clean energy future. Danish AM Hub is on a mission to promote the use of additive manufacturing (AM), focusing on the abilities of the technology to contribute to more sustainable manufacturing. This document gathers the experiences and elaborates on the Danish A M Hub approach to promoting AM technology for more sustainable manufacturing. It is targeted at the AM ecosystems in Denmark and internationally with the purpose of disseminating our approach and inviting conversations and cooperation on the topic. The Danish AM Hub approach is presented in four interlinked steps towards more sustainable manufacturing with AM, elaborating on concrete cases from Denmark and a neighbouring region.

Key takeaways for each of the four steps are summarised below.

Download AM Magazine 2023 (in Danish) here.

Manufacture products only when it is necessary. Digitalise your warehouse and produce on demand with minimum use of energy and materials. This will reduce your need for warehouse space and your dependency on global supply chains. AM has a significant role in the ongoing shift from centralised to decentralised supply chains, allowing the possibility to print locally and on demand.

Use recycled materials whenever possible. Develop a take-back system for your product, which ensures that products are reused or recycled. This will minimise the use of resources and reduce your carbon footprint. With AM technology, it is possible to reduce the use of materials and use recycled waste and recycled filament in production.

Like the mindset at:

Rethinking design entails abandoning the linear take-make-waste system. Many products could be circulated by being maintained, shared, reused, repaired, refurbished, remanufactured, and, as a last resort, recycled. AM technology has potential, especially for resource efficiency and reduction of materials use, e.g., through topology optimisation and designing for repair and restoration.

Find inspiration from:

Adopt a holistic perspective that incorporates the whole value chain and life cycle of your products. Document your carbon footprint, also taking into consideration your suppliers. Danish AM Hub has started to provide documentation for the environmental impact of AM through Life cycle analyses (LCAs).

by am-hub

Chatbot leverer lynhurtigt SWOT-analyse af 3D print-teknologiens potentiale for at skabe mere bæredygtig produktion

På ingen tid analyserer populær Chatbot 3D print-teknologien potentiale for at skabe mere bæredygtig produktion

Hvad er styrkerne, svaghederne, mulighederne og truslerne ved 3D print-teknologien i forhold til at bidrage til en mere bæredygtig produktion?

Chatrobotten ChatGPT er en ny og avanceret kunstig intelligens, som kan give dig et unik svar på det næsten alt, hvad du beder den om. Algoritmen tager udgangpunkt i store og meget komplekse mængder data fra hele verden, som træner ChatGPT til hele tiden at svare bedre, hurigere og mere præcist. ChatGTP er designet til at kune generere meningsfulde og naturligt lydende svar på spørgsmål eller udsagn, der stilles til den.

Dansk AM Hub er selvfølgelig nysgerrige, så vi har derfor bedt den intelligente chatrobot om at udføre en SWOT-analyse af 3D print i bæredygtig produktion – og på imponerende 10 sekunder gav den os følgende:

 

SWOT analysis is a tool used to evaluate the strengths, weaknesses, opportunities, and threats of a business or project. Here is a SWOT analysis of 3D printing in relation to sustainable manufacturing:

Strengths:

  • 3D printing allows for decentralized production, reducing the need for transportation and distribution of goods.
  • It allows for the creation of customized, one-of-a-kind products, reducing waste in mass production.
  • 3D printing can use a variety of materials, including recycled plastics, which can reduce the use of virgin resources.

Weaknesses:

  • 3D printing technology is still relatively expensive and not widely accessible to small businesses and individuals.
  • Limited material options compared to traditional manufacturing methods.
  • Many 3D printing processes produce hazardous waste and emissions.

Opportunities:

  • As the technology improves and costs decrease, 3D printing could become a more viable option for sustainable production on a larger scale.
  • 3D printing can also be used to create products that are not possible with traditional manufacturing methods, such as complex geometries or internal structures.
  • 3D printing can be used in combination with other sustainable manufacturing techniques, such as recycling and upcycling, to create closed-loop production systems.

Threats:

  • Government regulations and lack of standardization could limit the potential of 3D printing in sustainable manufacturing.
  • The durability of some 3D printed products is still uncertain and may not be as long-lasting as traditionally manufactured products.
  • Competition from other sustainable manufacturing techniques and technologies could limit the growth of 3D printing in this field.

by am-hub

Ny Roland Berger-rapport: Hvor bæredygtigt er AM egentlig?

Ny Roland Berger rapport guider til større gennemsigtighed i arbejdet med AM

Hvor grøn er Additive Manufacturing egentlig?

Og hvad med det spild, der opstår ved fremstilling af pulver, filament og resin til brug i AM-processer?

For ikke at nævne den energi, der forbruges?

 

En ny Roland Berger rapport tager et grundigt syn på AM-teknologiens bæredygtige potentiale og viser, at Additive Manufacturing har potentialet til at blive endnu grønnere – og meget mere gennemsigtigt.

Dette potentiale skal kommunikeres til potentielle brugere, hvilket betyder, at brancen først og fremmest må lave nøjagtige livscyklusanalyser. Først da kan brugerne vide, hvor klimavenlig AM potientielt set er samt hvilken værdi, det virkelig tilføjer. I den forbindelse præsenterer Roland Berger “The four-step roadmap”, der skal guide til at gøre arbejdet med AM så bæredygtigt som muligt.

Download rapporten fra Roland Berger her.

by am-hub

Nyt industrifællesskab hjælper danske virksomheder med at 3D printe i metal

Nyt industrifællesskab hjælper danske virksomheder med at 3D printe i metal

Mange danske producenter har allerede testet 3D print i metal og optimeret emner og produkter som bl.a. en drone, arbejdshandsker, cykelstel, en kameraholder og et værktøj til fremstilling af flamingo. Alle har de opdaget, hvordan denne nye produktionsteknologi har givet lavere vægt på produktet eller komponenten, bedre styrke, optimerede designs og hurtigere time-to-market.

Mød stærke danske virksomheder, der har testet 3D metalprint:

Airflight, Newtec, BEWI, High Precision Systems, BenBen, Serman & Tipsmark og KK Wind Solutions.

Additive Manufacturing (AM) i metal er oplagt for mange danske virksomheder, men for få er kommet i gang med for lidt.

Derfor samler Dansk AM Hub nu kræfterne i en fælles indsats med en lang række aktører for at give alle mulighed for at få samme gode erfaringer og sikre, at endnu flere danske virksomheder får gavn af de mange muligheder og fordele ved additive manufacturing (AM).

Indsatsen kaldes AM Metal Bridge og har til formål at udbrede 3D metalprint, hvor emner printes i eksempelvis stål, aluminium og titanium.

”Vores ambition er at få flere danske producenter til at 3D metalprinte og give dem viden om, hvordan AM-teknologien kan skabe konkurrence- og bæredygtige gevinster i deres produktion og forretning, så vi skridt for skridt gør Danmark verdensførende i at anvende nye produktionsteknologier som for eksempel AM til en mere bæredygtig produktion. Dette samarbejde er en tværgående indsats for at støtte industrien og ikke mindst dansk konkurrenceevne og innovation,” siger Frank Rosengreen Lorenzen, direktør i Dansk AM Hub.

Dansk AM Hub er Danmarks nationale samlingspunkt for 3D print og har skabt AM Metal Bridge-initiativet i et samarbejde med Dansk Metal samt de organisationer, der har de 11 metalprintere, som står i forsknings- og udviklingsmiljøer i Danmark. Gennem projektet kan danske små- og mellemstore virksomheder søge om at få dækket udgifterne til ét metalprint til en værdi af op til 70 procent af prisen (op til 25.000 kroner).

 

Læs mere om projektet og ANSØG HER

 

”Det er tid til, at vi sætter speederen i bund, så vi får fart på digitaliseringen i Produktionsdanmark. Særligt de små- og mellemstore virksomheder halter efter på ny teknologi. Derfor er det vigtigt, at de nu får mulighed for at prøve AM-teknologi til at 3D-printe i metal. Metalprint har længe stået på spring for at blive mere alment kendt i industrien og med projektet her, så bygger vi faktisk en digital metalbro med ny teknologi, så vi sikrer innovation og virksomhedernes konkurrencekraft,” siger Claus Jensen, forbundsformand i Dansk Metal.

 

AM Metal Bridge giver dermed virksomhederne en ny, hurtig og omkostningseffektiv mulighed for at teste teknologien i et stærkt samarbejde med danske metalprintseksperter, der sammen kan innovere fremtidens emner og produkter.

”Flere af vores mange stærke danske producenter skal stifte bekendtskab med 3D metalprint og få del af de mange muligheder og potentialer ved teknologien. Dette projekt koordinerer og udnytter de forskellige danske metalprint-centre, så vores dygtige danske produktionsindustri kan anvende 3D metalprint til at styrke deres værdikæde, konkurrenceevne og vigtigst af alt bidrage til en mere bæredygtig produktion,” siger direktør i Dansk AM Hub, Frank Rosengreen Lorenzen.

 

Fakta om AM Metal Bridge-initiativet

by am-hub

Danish AM Hub launches Report on Additive Manufacturing in Crisis Response

Danish AM Hub launches Report on Additive Manufacturing in Crisis Response

Danish AM Hub, in cooperation with Danish Technological Institute and Create it REAL, have launched the report “Crisis Response Governance: The Role of Additive Manufacturing”. This has been done as part of the EU Horizon 2020 project Eur3ka, which has been carried out in the period November 2020 – February 2023. Eur3ka comprised 24 partners from 11 different European countries that joined forces to investigate the demands of the Covid-19 pandemic on manufacturing companies across borders and to develop a global on-demand and manufacturing as a service platform.

 

The purpose of the report published by Danish AM Hub is to provide insight into how additive manufacturing (AM)/3D print ecosystems can be mobilised in future crises, based on lessons learned from governance models that were formed during the Covid-19 crisis. The document is targeted at national authorities, industry organisations, and AM ecosystems with an interest in the mechanisms of public-private collaboration and lessons learned for activating AM ecosystems in the event of crises.

 

Click the image to read the full report

Learn more about the European Union response and the outlook to the United States in the report.

The report summarises three key lessons learned, which can serve as a basis for recommendations with respect to preparing for future crises:

  • The role of industry/AM ecosystem organisations: Establishing stronger public-private coordination calls for the role of organisations to create awareness on the potential of AM technology towards relevant national authorities. Organisations might also take a role in mobilising the ecosystem for crisis preparedness.
  • Coordination of the AM ecosystem response: In future crisis situations, mobilisation of a response from the AM ecosystem may involve affected sectors of society other than healthcare. The response will benefit from having representation from the affected sector in a coordinating or advisory role.
  • Quality control and clear instructions: To ensure the demand in the sector affected by a given crisis is met with 3D printed equipment meeting the appropriate safety standards, it is essential that clear instructions and guidelines are available. This calls for greater involvement of regulating bodies through standards development. Public-private cooperation can facilitate the coordination of communicating clear instructions and quality control guidelines to the AM ecosystem.

by am-hub

Med AM-teknologi vil Wohn bygge billige og mere bæredygtige Tiny Houses

Med AM-teknologi vil Wohn bygge billige og mere bæredygtige Tiny Houses

WOHN er en dansk startup med en vision om at skabe og styrke adgangen til boligmarkedet for alle, samt gøre byggeri mere bæredygtigt. Derfor har virksomheden innovativt gået ind for at disrupte måden, vi bygger – og på sigt lever på – ved at 3D printe boliger af genbrugt plastaffald og affaldstræ. Med Additive Manufacturing (AM)-teknologien producerer WOHN såkaldte ‘tiny homes’, der bygges op af moduler i størrelsen 20 m2. Og til ‘tiny’ priser endda. 

”Alt hvad vi gør, skal gerne løse flere udfordringer samtidigt. Vi har en ‘no green premium’ tilgang samtidigt med, at vi skal være fuldt konkurrencedygtige. Boligerne skal altså være økonomisk attraktive og bidrage til at bekæmpe social ulighed, mens de skal især også bidrage væsentligt til at reducere CO2-udledningen”, forklarer Morten Bove, stifter og direktør for WOHN og uddyber, at det er centralt for WOHN, at boligerne ikke må koste mere end alternativer på markedet, blot fordi de er fremstillet bæredygtigt.  

Men ved at tænke cirkulær produktion ind i byggeriet adresserer WOHN også en aktuel udfordring i byggebranchen, hvor materialer og ressourcer er højst efterspurgte, men ikke effektivt nok udnyttet. Der er et stort behov for at reducere CO2-aftrykket i byggeindustrien samt at håndtere den stigende urbanisering.  

”Med brug af upcycled affaldsplastik og affaldstræ reducerer vi CO2-aftrykket med over 90 procent i forhold til byggeri af tilsvarende boliger af beton og stål, og vi binder fire tons affaldsmateriale per 20 m2 bolig,” siger Morten Bove.  

Ud over det tydelige potentiale i at retænke måden vi bygger på, har WOHN valgt at anvende AM-teknologien som produktionsform af tre primære årsager. For det første på grund af den store designfrihed, det giver i formgivning og styrke. Med AM er det nemlig muligt at dreje fiberretningen, hvilket øger styrken på tværs af lagene. For det andet er AM en velegnet produktionsform i forhold til at anvende affaldsmateriale i de rette fraktioner (specikke typer af genanvendt materiale). Og for det tredje giver AM mulighed for on-demand og hurtig produktion, hvor et modul på 20 m2 kan produceres og færdigapteres på fire dage. 

Materialesammensætningen er essentiel for den cirkulære forretningsmodel 

WOHN har i 2022 gennemført tests for godkendelse til den første materialefraktion, der muliggør opførsel af de første boliger, og der er planer om yderligere at udvide sortimentet af fraktioner på materialet. Men det har taget tid at udvikle den rette materialesammensætning, hvilket er sket i koordinering med en samarbejdspartner, der i dag leverer det færdige granulat til WOHN.  

Samarbejdspartneren sammensætter materialet ud fra plast- og træaffaldsmaterialet. Plastikaffaldet behandles og kommer fra leverandører i Danmark og Tyskland, der anvender både industrielt og post-consumer plastaffald, herunder specifikke typer af plast. Træfiberen, der anvendes, kommer fra en fast leverandør i Sverige. Det består af affald fra træindustrien, herunder savsmuld og spåner fra de store træværker.  

Morten Bove fortæller, at det er en ambition med tiden at kunne indarbejde træaffald fra bygge – og forbrugersiden:    

”Vi er blevet kontaktet af et dansk universitet, som vi forventer at indgå i et samarbejde med inden for compounding af træ- og bioaffald. I dag sourcer vi fra træindustrien, men der er også store mængder affald fra både almindelige forbrugere og byggeindustrien. Det er et naturligt næste skridt for os.” 

WOHN planlægger at levere livscyklusanalyser (LCA) på deres produktion. Desuden vil de designe en take-back ordning for boligerne, der ifølge Morten Bove har en forventet levetid på +50 år: 

”Og vi ved, at materialet kan nedbrydes og genanvendes op til syv gange, så materialet har en levetid på 3-400 år,” siger Morten Bove.  

 

Styr på forsyningskæderne når produktionen skaleres 

WOHN starter i Danmark, hvor de har fået de første ordrer fra privatpersoner, og derudover er virksomheden i dialog med en kommune og et boligselskab om projektering af studie- og ungdomsboliger. De indgår ligeledes i forhandlinger med bygherrer i Storbritannien, som Morten Bove spår til at blive et stort marked. Men der er planer om at skalere produktionen også til andre dele af verden. 

”Vi skal have lokal produktion, organisation, og sourcing, når vi udvider til nye markeder. Vi vil anvende det samme produktionsapparat, den samme kode, det samme udstyr, osv. Vi skal source lokalt og ikke fragte affaldsmateriale og boligmoduler over lange afstande, “ siger Morten Bove om fremtidsplanerne for lokal produktion. 

I Nordeuropa forventes materialesammensætningen at være den samme, når WOHN ekspanderer til nye markeder, men i andre lande kan der være forskel på hvilke affaldsfraktioner, der er mere dominerende, hvilket vil medføre, at sammensætningen af nye fraktioner skal gennem nye godkendelsesprocedurer. WOHN vil også skulle finde nye leverandører af affaldsmateriale, hvor det er vigtigt at finde de rette, så man sikrer pålidelige forsyningskæder. 

 

De første WOHN-boliger vil man kunne se opført i Danmark i slutningen af 2023. 

Om WOHN 

  • Stiftet i 2020 af Morten Bove, CEO sammen med Matúš Uríček, CTO 
  • 3D printer på stor specialdesignet gantry rig 
  • 3D printer boliger af genbrugt plastaffald og affaldstræ 
  • Et modul på 20 m2 kan produceres på fire dage 

by am-hub

Dansk genanvendt metalpulver revolutionerer 3D metalprint industrien

Dansk genanvendt metalpulver revolutionerer 3D metalprint industrien 

I Frederiksværk er der ikke længere noget, der hedder metaltræt.

Virksomheden Nordic Metals indsamler nemlig maskin- og ståldele, der ellers har været sendt til udlandet som skrot for at genanvende det til metalpulver til Additive Manufacturing (AM) og industrielt 3D print. Virksomheden er et søsterselskab til Nordisk Staal og understøtter en nem, skræddersyet og cirkulær tilgang, hvor kunder kan aflevere sit skrot og få det smeltet om, så de kan få det tilbage enten som stålknippel, som et pulver til 3D print – eller begge dele. 

Videoen er produceret af Industriens Fond

”Det er i dag en udfordring at genbruge udslidte metaldele fra industrien. Men nu kan virksomhederne levere skrottet stål til os, og så får de nyt tilbage i den samme mængde, som de har leveret. Vi kan tilbyde identisk fast stål og pulver, der er produceret i den samme proces. Så vidt jeg ved, er vi lige nu de eneste i verden, som kan det.” fortæller Niels Appel, CEO for Nordic Metals. 

På den måde revolutionerer Nordic Metals industrien med et materiale, som er langt mere bæredygtigt – og virksomheden har da også fået konkret dokumentation for, at de har en bæredygtigtig fremstilling af metalpulver.  

”Via DTU har vi fået lavet en livscyklusanalyse (LCA) på vores pulver til 3D print. Den viser, at pulveret har et reduceret CO2 aftryk på hele 61 procent sammenlignet med konventionelt fremstillet metalpulver,” siger Niels Appel og fremhæver, at virksomheden desuden udelukkende anvender grøn energi i produktionen. 

Stærkere og mere holdbart 

Nordic Metals’ metalpulver har unikke egenskaber i forhold til styrke og holdbarhed. De særlige egenskaber opnås på grund af sprayfremstillingsteknologien (Spray Forming), som virksomheden anvender. Metalpulverproduktionen sker sammen med produktionen af stålknipler. Både pulver og stål er særligt velegnet til at producere værktøjer til f.eks. sprøjtestøbning.

Nordic Metals har fundet en niche med sprayfremstillingsteknologien. Ved traditionel fremstilling af stål-emner, smeltes stål i en ’gryde’ og bearbejdes i en form. Når sprayfremstilling anvendes, bliver smeltet stål ‘sprøjtet’ ud i fri luft og skaber dermed en cylinderformet knippel. I denne proces flyver gnister af stålpartikler ud. Det er disse partikler, der opsamles og omdannes til pulver til 3D print. 

Niels Appel uddyber, hvad den særlige fremstillingsform betyder: 

”På grund af Spray Forming teknologien opnår materialet egenskaber, som ikke er mulige ved traditionel fremstilling. Vi opnår hårdhedsgrader, som man ikke ellers opnår. En positiv effekt er, at holdbarheden forlænges med 30-50 procent i forhold til værktøjer produceret med traditionelt fremstillet stål.” 

Det danske AM-økosystem blev aktiveret i udviklingsfasen 

Nordic Metals er udsprunget af Nordisk Staal, der i 2018 begyndte at afsøge mulighederne for, at overskydende metalpulver fra produktionen kunne bruges til AM. Det skete, da USA, som er en af de største aftagere af stålknipler, satte en 25 procents told på udenlandsk stål, hvilket medførte et midlertidigt stop for produktionen.  

Direktøren for Nordisk Staal, Jan Sørensen, tog kontakt til Dansk AM Hub som en af de første. Dansk AM Hub bidrog med at formidle kontakt til særligt internationale aktører i AM-økosystemet og gennemførte en markedsundersøgelse af mulighederne for metalpulveret.  

”Dansk AM Hubs indsats var et vigtigt bidrag for os på et vigtigt tidspunkt. Både kontakterne til de store udenlandske printer-virksomheder og den samlede markedsundersøgelse var vigtige bidrag til, at vi besluttede at danne Nordic Metals og satse på bæredygtigt metalprintspulver produceret i Danmark,” forklarer Jan Sørensen.

DTU og Force Technology har fra starten været essentielle samarbejdspartnere i forhold til at teste og udvikle metalpulveret. Nordic Metals indgår også fortsat i et samarbejde med DTU og FORCE Technology om at teste flere af deres pulvere, patentere deres teknologi og ikke mindst finde en række samarbejdspartnere, der har interesse i at få deres stålskrot omsmeltet til pulver. Denne proces er sat i gang med støtte fra Innovationsfonden i et projekt, der går under navnet DECOR. 

Nordic Metals starter op på det danske marked og vil ekspandere, først til det europæiske, og siden til det amerikanske marked. Skrotstål skal ikke fragtes over store afstande. Visionen er at indgå i joint venture-selskaber, hvor der opbygges produktionsanlæg i forskellige lande. Etablering af flere fabrikker vil ligeledes styrke Nordic Metals garanti for forsyningssikkerhed overfor deres kunder. 

Om Nordic Metals 

  • Etableret som et søsterselskab til Nordisk Staal i 2020 
  • Produktion med Spray Forming teknologi metalpulver til 3D print med unikke egenskaber ift. styrke og holdbarhed  
  • I 2022 har Nordic Metals introduceret verdens første metalpulver, som kan 3D printes til f.eks. sprøjtestøbeværktøjer. Nordic Metal forventer at introducere mindst 4 nye ståltyper i løbet af 2023
  • Bygget op på en cirkulær forretningsmodel, hvor produktionsvirksomheder indleverer udtjent værktøjsstål
  • Nordic Metals har i opstartsfasen fokus på det danske marked og europæiske, men har allerede fået betydelig interesser fra USA

by am-hub

Tag med CTO Steffen Schmidt på Formnext 2022

Tag med CTO Steffen Schmidt på Formnext 2022

Formnext messen 2022 i Frankfurt er stedet at tage hen, hvis du vil opleve alt det nyeste og største inden for Additive Manufacturing (AM) / 3D print.  I november måned mødtes næsten 30.000 besøgende og over 800 udstillere på Messezentrum Frankfurts mere end 50.000 m2 udstillingsgulve for at se og tale om alle typer af teknologi og materialer relateret til 3D print.

Dansk AM Hubs CTO Steffen Schmidt besøger hvert år messen, der i løbet af fire dage giver adgang til et væld af informationer og inspiration. I denne rapport kan du læse nogle af de områder og oplevelser, der gjorde størst indtryk.

Metal 3D print og robotter 

Der er selvfølgeligt mange 3D printere på Formnext, det er selvskrevet. Den største gruppe er 3D printere, der printer i plastik. I år var der også mange nye forskellige 3D printere, der kan printe metal-emner. Metal 3D print er som sådan ikke nyt og har også været repræsenteret de andre år, men det var bemærkelsesværdigt, at størrelsen på emnerne er steget, og prisen på udstyret er faldet. 

Især teknologien kaldet WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) og DED (Direct Energy Deposition), hvor printdysen/printhovedet er placeret for enden af en industriel robotarm, var fremherskende. Det er nu muligt at fremstille relativt tyndvæggede metal-emner både hurtigt og prisbilligt. En WAAM robot-printer kan købes fra omkring 1 million danske kroner, hvilket er omkring 1/10 af, hvad en større traditionel metalpulver 3D printer koster.

På billederne nedenfor kan du se WAAM 3D printet udstødningsmanifold i rustfri stål.

Automatisering

‘3D print er for dyrt til masseproduktion’ er ofte et argument mod 3D print. En effektiv reduktion af prisen kan ske igennem automatisering. Automatisering af processerne rundt om 3D print – altså håndtering af materialer, af emner fra printerne og efterbehandling af de printede dele – var også i fokus på messen. Den primære grund til dette fokus er for at reducere den totale endelige pris af et 3D printet emne. Konventionelt er typisk 2/3 af prisen på et emne bundet i processerne før og efter selve 3D printet i maskinen, så ved at gøre disse processer automatiske kan prisen på 3D print reduceres væsentligt. 

I denne video fortæller Steffen Schmidt mere om metal 3D print og automatisering direkte fra messen.

Bæredygtighed og CO2 aftryk

Sidste år på Formnext var der ikke mange udstillere der havde taget bæredygtighed til sig, nogle enkelte havde en holdning når man spurgte ind, men de fleste meldte pas. Det var radikalt anderledes på årets FORMNEXT. Her var det tydeligt at især de rigtigt store udbydere, havde arbejdet intenst på bæredygtige løsninger, op på at indbygge det i deres værditilbud.

Siemens, der bl.a. udvikler software løsninger til produktionsindustrien har udviklet et integreret CO2e beregningsmodul til deres PLM system Teamcenter, som gør konstruktører, produktionsplanlæggere og andre funktioner i virksomhederne i stand til direkte og ”live” at se hvilket carbon footprint et produkt/design har, og som har muligheden for at sammenligne med andre design og proces alternativer. Det er et kæmpe skridt fremad i at gøre bæredygtigt design håndgribeligt for virksomhederne.

Også inden for materialer og maskiner er der sket forbedringer – fra 3D print-producenten EOS så vi bæredygtige tiltag, blandt andet et nyt 3D print-plastpulver (PA 1101), der er dokumenteret 100 procent CO2-neutralt. Det dokumenterer EOS i deres egen udførte LCA (livscyklusanalyse) samt LCAer på flere af deres 3D print-systemer, der dokumenterer den miljøbelastning, som fremstillingen af deres 3D printere skaber.

Billede: EOS PA1101, som er et plastpulver, skabt fra olierne ud af Castor plantens bønner.

HP, en anden stor spiller, har også kigget deres materialer og processer gennem og kan nu hjælpe deres kunder med korrekt CO2-aftryk for de processer, hvor HPs printere indgår. 

I denne video kan du blandt andet høre, hvad EOS og HP selv siger om bæredygtighed. 

Stor, større, størst

‘Stort’ er et ord og trend, der både var fremherskende og kendetegnende for årets Formnext messe. Især inden for plast 3D print var printerne vokset til meget store størrelser; der var ikke kun en enkelt 3D printer med byggestørrelse over 1x1x1meter – der var mere end en håndfuld, primært bygget på basis af robotarme med printhoveder for enden.

Spanske CMS Kreator og Hollandske CEAD viste kæmpe 3D printere, hvor der ud over printhovedet også var et bearbejdningshoved/fræsehoved, der kan bearbejde de grove 3D printede struktur til fine glatte overflader. Det giver mening til store forme til at lave kulfiberdele i og til store montage fiksturer til automobil-industrien. Ved at 3D printe er det nemlig muligt at spare store mængder materiale sammenlignet med at fræse ud i en massiv blok, som tidligere var den eneste mulighed.

Billede til højre: Formdele printet og bearbejdet på en af de store CMS 3D printere, det er emner på mere end en meter i størrelse.

 

Billede til venstre: CMS printeren i aktion, hvor den printer vandret på en profil i plast.

Løbende produktion af 3D printede emner

3D print har i mange år været brugt som en prototype / model-teknologi, da 3D print ofte er dyrere end serieproducerede emner. Men der sker mere med 3D printede emner i større styktal.

GKN Additive viste på deres stand, hvordan de for Schneider Electric producerer filterelementer til en elektrisk afbryder. Det 3D printede metal-filter erstatter et plastik-filter. Udfordringen var, at plastikversionen ofte skulle udskiftes og ikke havde optimal funktion, hvor metal-filteret kan holde hele produktets levetid. GKN planlægger at producere op mod 200.000 filtre pr. år.

Udformningen af metalfilteret er så kompleks, at det ikke ville kunne fremstilles på andre måder end 3D print. Det er netop et skarpt eksempel på, hvor man udnytter DfAM (Design for Additive Manufacturing) og 3D prints mulighed for at fremstille uden behov for værktøjer – at 3D print viser sin styrke og plads i produktionsverdenen.

Billede: Plasthus til en elektrisk højspændingskontakt, hvor tre 3D printede metalfiltre har erstattet den tidligere gængse plast filter løsning.

Billede: Plasthus til en elektrisk højspændingskontakt, hvor tre 3D printede metalfiltre har erstattet den tidligere gængse plast filter løsning.

Billede: Filtrene består af en masse mikroskopiske snørklede og snoede gange, hvor en gnist fra kontakten dør hen, inden den når ud til omgivelserne.

Og alt det andet

…hvor man bare overraskes og forbløffes. Eksempelvis 3D MicroPrint fra Tyskland, der 3D printer emner i forskellige metal-legeringer med detaljer ned til 0,05 mm. På billedet ses tre meget små tandhjul til et mikroskopisk mekanisk urværk – og ja, det er undertegnedes fingre på en helt gennemsnitlig størrelse ni hånd.

Billede: Bittesmå tandhjul, det mindste på kun 1mm i diameter, 3D printet i metal.

…aller på AMable’s fælles stand, hvor jeg mødte to italienske studerende, der arbejdede med, hvordan smag og tekstur kan varieres ved at 3D printe den klassiske italienske dessert Tiramisù – så bliver 3D print da ikke mere relevant og indbydende.

Billede til højre: 3D printet lækkerbisken – tiramisú printet i en mad 3D printer, der i princippet er en avanceret styret sprøjtepose.

 

Billede til venstre: Tiramisú pastaen der bliver printet med, fyldes i rustfri stål ‘kanyler’.

Hvad var så den personlige favorit set med Steffen Schmidts øjne?

Det er den stigende kvalitet af fleksible materialer til 3D print. Der er langt fra tidligere tiders sprøde svage plastik 3D print, der længe har givet ”3D printet” en negativ klang – nu er materialerne og maskinerne så gode, at selv bilproducenterne (der ellers historisk er hysterisk krævende og traditionelle) tager teknologien ind og bruger den til at løse både design udfordringer og problemer med supply chain. På HP’s stand var der en omfattende udstilling af især bløde interiørdele, der var fuldt 3D printede i blød TPU, som havde fuldstændig samme ‘look and feel’ som traditionelt fremstillede dele – det var imponerende.

Billede ovenfor: 3D printede dele i fuld farve direkte ud af printeren giver enorme muligheder for individuel tilpasning.

Billede til højre: Bløde 3D printede dele til bilinteriør, der har helt samme egenskaber som de traditionelt fremstillede bildele.

Med den store udvikling og innovative arbejde med AM-teknologien glæder jeg mig allerede meget til at se udviklingen til Formnext 2023.

Og kontakt mig endelig, hvis du har spørgsmål til rapporten, vil tale mere om Formnext – eller dine muligheder og oplevelser med 3D print generelt – eller vil med mig på Formnext 2023.

by am-hub

Lostboyslab demonstrerer potentialet ved AM i en cirkulær økonomi

Lostboyslab demonstrerer potentialet ved AM i en cirkulær økonomi

 

Med en lang baggrund som iværksætter og grundlægger af en række succesfulde tech-startups, ønskede Stefan Larsson at skabe noget anderledes med Lostboyslab – et cirkulært designstudie og 3D-printfarm med base i Malmø, Sverige – som han grundlagde i 2020. 

Lostboyslab designer produkter til forskellige typer kunder, og hver gang bruger de den såkaldte 7R-model, der tager både produktet og kunden gennem de forskellige trin i en cirkulær økonomi. 

“Whenever we design a product, we go through the 7Rs model with the client. Sometimes the client chooses us because of our circular approach. In other cases, we move the client towards a more circular approach”, forklarer Stefan Larsson.

 

 

Se de forskellige trin i modellen uddybet nedenfor.

Med denne model vil Lostboyslab bidrage til at løse en af ​​de største globale miljøudfordringer, nemlig håndtering af affald, især plastaffald. Derfor er en cirkulær økonomi kernen i forretningen, hvilket betyder, at 90 % af de anvendte materialer, der bruges hos Lostboyslab, er produceret af affaldsmateriale. Stefan Larsson uddyber virksomhedens overordnede vision:

 “For us the most important is why. We are very keen to be rebels. Everything is for us about circular economy. We need to be on the forefront. It is the path we want to follow.”

 

Lostboyslab har skabt et maker lab, hvor der er fokus på kreativitet og innovation, hvilket i nogle tilfælde fører til en ny virksomhed eller et nyt samarbejde. Ifølge Stefan Larsson er den største opfindelse, der er kommet ud af maker-labbet, startupvirksomheden whatt.io. 

Whatt.io er en kombination af en cloud-baseret produktinformationsplatform, programmeringsværktøjer og fremstillingsmetoder til at integrere NFC-tags (Near Field Communication) i produkter, der er produceret af 3D-printere.

7R-modellen for cirkulær økonomi

1: Rethink design 

At gentænke design involverer for nogle kunder en helt ny tilgang til produktion. Nøgleelementer i forhold til at gentænke design er uddybet nedenfor. 

  • Design og producer, så produkterne holder længere. Inkluder et NFC-tag/whatt.io for at fremme cirkulær økonomi.
  • Udnyt AI og CAD til at minimere materialeforbrug.
  • Brug genanvendte materialer.
  • Brug vedvarende ressourcer til at fremstille produkterne lokalt på en smartere måde. Anvend 3D print on-demand, dvs. print kun i forhold til behov.

Lostboyslabs tilgang til at producere lokalt og on-demand indebærer, at de benytter sig af et voksende netværk af mindre printfarme, hvilket betyder, at andre printfarme tager imod ordrer fra Lostboyslab, når de har kapacitet, og omvendt. Mange af Lostboyslabs kunder køber deres egne 3D-printere for selv at kunne producere on-demand, og i forbindelse med større ordrer, står Lostboyslab typisk for produktionen. 

2: Reduce  

Reduktion af materialeforbrug og CO2-fodaftryk indebærer for Lostboyslab følgende anbefalinger til kunder: 

  • Spar på materialeforbrug, brug 3D print. 
  • Informer om livscyklusanalyse (LCA) og Carbon footprint.
  • Brug io for at informere brugerne om, hvordan man kan reducere spild og brug af materialer, samt til at informere om, hvad der er blevet gjort for at reducere affald og materialeforbrug i produktionsprocessen.

Lostboyslab er i øjeblikket ved at færdiggøre deres tilgang til at levere en komplet produktions-LCA for alle produkter, som også vil blive inkluderet i den næste opdatering til whatt.io. Generelt har Lostboyslab et meget lavt CO2-aftryk. 3D-printfarmen drives af ren energi fra vedvarende energikilder, og de bruger 90 % genbrugsmaterialer. Når varer transporteres, sker det med elektriske køretøjer ladet med vedvarende energi. 

 

3: Repair 

3D-print giver unikke muligheder for at printe reservedele efter behov. Lostboyslab diskuterer kundens strategi for at oprette et digitalt lager af reservedele og for at sikre, at brugeren af ​​produktet nemt kan printe reservedele selv eller via en 3D-printfarm. Det er desuden en indbygget funktion i whatt.io, der muliggør direkte adgang til digitale reservedele med montagetegninger og instruktioner.

 

4: Reuse  

Lostboyslab understøtter genbrug ved at give brugeren forsikring for ​​produktets originalitet, hvilket er muligt med whatt.io. Den originale whatt.io chip gør det også nemmere at styre ejerskabsændringer med blockchain-bundne tokens i chippen og i skyen.

5: Refurbish  

At designe produkter med mulighed for renovering indebærer, at alle komponenter kan udskiftes. Det involverer opbygning af modulære systemer med omfattende produktinformation inkluderet. Lostboyslab opfordrer kunder til at overveje at tage deres produkter tilbage. For at understøtte take-back kan whatt.io holde alle returpolitikker og adresser aktive og opdaterede.

6: Recycle

Næsten ingen af ​​Lostboyslabs kunder siger nej til at bruge genbrugsmaterialer. I stedet bliver de interesserede i at lære mere om, hvor materialerne kommer fra og bruge det i deres markedsføring.

Lostboyslab samarbejder med nogle af de få leverandører af filament baseret på genanvendt materiale, der findes i dag. Det indebærer også samarbejde om udvikling af nyt filament baseret på genanvendte materialer. De genanvendte materialer inkluderer rPLA, rPETG samt Addnite, der er et nyt og stærkt materiale baseret på en kombination af PETG og gummi. De genanvendte affaldsmaterialer er alle hentet indenfor Europas grænser. Lostboyslab kan genanvende samtlige materialer selv og udvikle ny filament. 

Brugen af ​​genanvendte materialer til 3D-print er stadig på et tidligt stadie. Ifølge Stefan Larsson har industrien derfor en vigtig rolle i at understøtte skiftet i retning mod at bruge flere genbrugsmaterialer. 

“We are talking with the large 3D printer suppliers. Some of them allow us to change the settings and use our own recycled materials, but others are not very open to change.”

 

7: Remake  

AM/3D print er en velegnet produktionsform i en cirkulær økonomi, hvor dele kan blive til materiale, der kan laves om til noget andet af granulat eller filament. Lostboyslab er i høj grad med på denne mission. 

“We don’t burn plastic. We recycle the material for additive manufacturing, remake, and we are back in the circle,” siger Stefan Larsson.

by am-hub