Additiv tillverkning och tillh\u00f6rande terminologi<\/h2>\n\n\n\n
Termen additiv tillverkning (AM, Additive Manufacturing) avser ett tredimensionellt fast f\u00f6rem\u00e5l av i princip vilken form som helst som kan skapas fr\u00e5n en digital modell. Det inneb\u00e4r att man applicerar tunna lager av flytande, pulveriserad plast eller metall och sedan sammanfogar dessa lager f\u00f6r att skapa ett objekt <\/p>\n\n\n\n
En annan term som r\u00f6r additiv tillverkning \u00e4r ”3D-utskrift av prototyper”. Vi n\u00e4mnde det i inledningen, det kallas ocks\u00e5 f\u00f6r ”rapid prototyping” och \u00e4r en process d\u00e4r man skapar olika delar av flera materialskikt. 3D-utskriftsprototyper \u00e4r ett enkelt, snabbt och prisv\u00e4rt s\u00e4tt att skapa produkter.<\/p>\n\n\n\n
\u00c5r 2015 skapades ISO\/ASTM 52900 standard<\/a><\/a> f\u00f6r att definiera den terminologi som anv\u00e4nds inom tekniken f\u00f6r additiv tillverkning (AM), som anv\u00e4nder sig av principen om additiv formning och g\u00f6r det m\u00f6jligt att bygga verkliga tredimensionella geometrier (3D) genom att l\u00e4gga till material gradvis. Mer information om grunderna och vokabul\u00e4ren kan hittas h\u00e4r<\/a><\/a>.<\/p>\n\n\n\n Om du \u00e4r ny i 3D-utskriftssammanhang \u00e4r det viktigt att ta reda p\u00e5 vilka processer och material som finns tillg\u00e4ngliga. Det finns olika 3D-utskriftsmetoder som anv\u00e4nds f\u00f6r att bygga 3D-strukturer och objekt, och vissa \u00e4r mer popul\u00e4ra \u00e4n andra.<\/p>\n\n\n\n SLA \u00e4r en av de \u00e4ldsta processerna f\u00f6r 3D-utskrift och uppfanns av Chuck Hull 1986. Det \u00e4r en perfekt metod f\u00f6r mekanikingenj\u00f6rer som vill bekr\u00e4fta om en del kan passa in i deras konstruktion. Stereolitografi \u00e4r dock inte bara anv\u00e4ndbart f\u00f6r ingenj\u00f6rer; om du vill skriva ut en plastprototyp av ett projekt \u00e4r det ocks\u00e5 en utm\u00e4rkt teknik. <\/p>\n\n\n\n Hur fungerar en SLA-skrivare? SLA-skrivare fungerar inte som vanliga bordsskrivare. De arbetar med ett \u00f6verskott av flytande plast som efter h\u00e4rdning och formning bildar ett fast f\u00f6rem\u00e5l. En del av skrivaren sjunker ner i tanken en liten bit n\u00e4r plasten h\u00e5rdnar, och lasern skapar ytterligare ett lager tills utskriften \u00e4r klar. Varje lager skapas av skrivaren med hj\u00e4lp av en kraftfull laser som styrs av X- och Y-filterspeglar, \u00e4ven kallade galvanometrar eller galvo.<\/p>\n\n\n\n FDM (Fused Deposition Modeling) \u00e4r f\u00f6r n\u00e4rvarande den mest popul\u00e4ra tekniken f\u00f6r 3D-utskrift. Med den h\u00e4r tekniken kan du skriva ut prototyper och \u00e4ven konsumentprodukter, t.ex. plastredskap, legobitar etc.<\/p>\n\n\n\n FDM-skrivaren sm\u00e4lter termoplastiska filament som ABS (akrylnitrilbutadienstyren) och PLA (polymj\u00f6lksyra) och applicerar dem lager f\u00f6r lager p\u00e5 en byggplattform med hj\u00e4lp av uppv\u00e4rmda munstycken. Ett lager i taget appliceras tills delen \u00e4r klar. F\u00f6rutom termoplast kan den extrudera st\u00f6dmaterial. Det liknar p\u00e5 n\u00e5got s\u00e4tt stereolitografi. <\/p>\n\n\n\n SLS \u00e4r en 3D-teknik d\u00e4r polymerpulverpartiklar sintras p\u00e5 en 3D-modell f\u00f6r att skapa en fast struktur med hj\u00e4lp av en h\u00f6geffektslaser. Eftersom det ger en l\u00e5g kostnad per del och fri design (SLS kr\u00e4ver inga st\u00f6dstrukturer eftersom osinterat pulver omsluter komponenterna under utskrift) anv\u00e4nds det ofta av tillverkare och ingenj\u00f6rer. <\/p>\n\n\n\n SLS 3D-skrivare hj\u00e4lper till att skapa komplexa geometrier som \u00e4r sv\u00e5ra eller o\u00f6verkomligt dyra att tillverka med traditionella metoder, t.ex. r\u00f6rliga delar, delar som g\u00e5r att l\u00e5sa i varandra, delar med inre kanaler och annat. SLS l\u00e4mpar sig f\u00f6r olika applikationer, s\u00e5 som skr\u00e4ddarsydd tillverkning, brygg- eller sm\u00e5batchtillverkning och SLS-snabbprototypframst\u00e4llning.<\/p>\n\n\n\n Larry Hornbeck fr\u00e5n Texas Instruments konstruerade DLP 1987. Det \u00e4r en annan 3D-utskriftsprocess som liknar stereolitografi, men ger snabbare utskriftstider \u00e4n SLA. B\u00e5de DLP och SLA fungerar dock med fotopolymerer. Den digitala ljusbehandlingstekniken, som anv\u00e4nder digitala mikrospeglar p\u00e5 halvledarchipet, \u00e4r vanlig i 3D-utskrifter, mobiltelefoner och filmprojektorer. DLP-utskrift kan anv\u00e4ndas f\u00f6r att skriva ut otroligt detaljerade f\u00f6rem\u00e5l i harts, t.ex. leksaker, smyckesformar, tandl\u00e4kartill\u00e4mpningar, prydnadsf\u00f6rem\u00e5l, figurer, f\u00f6rst\u00e4rkare och andra f\u00f6rem\u00e5l med exakta detaljer.<\/p>\n\n\n\n Selective Laser Melting (SLM) \u00e4r en nyare 3D-teknik som utvecklades av den tyske forskaren Wilhelm Meiners 1995. Det \u00e4r en teknik f\u00f6r additiv tillverkning av metall som anv\u00e4nder en laser med h\u00f6g effektt\u00e4thet f\u00f6r att sm\u00e4lta metalliska sm\u00e4ltpulver f\u00f6r att tillverka n\u00e4ra-n\u00e4tformade delar.<\/p>\n\n\n\n EBM \u00e4r en typ av additiv tillverkning som anv\u00e4nds f\u00f6r att skapa metallf\u00f6rem\u00e5l. Den kategoriseras ofta som en snabbproduktionsteknik tack vare den snabbare tryckprocessen. F\u00f6r att skapa delar m\u00e5ste man anv\u00e4nda en EBM i ett h\u00f6gt vakuum f\u00f6r att sm\u00e4lta metallpulver lager f\u00f6r lager. Den pulveriserade metallen sm\u00e4lts med hj\u00e4lp av en h\u00f6g energim\u00e4ngd elektroner. Sm\u00e4ltning med elektronstr\u00e5le liknar selektiv lasersm\u00e4ltning eftersom b\u00e5da skrivs ut fr\u00e5n pulver, men EBM anv\u00e4nder en elektronstr\u00e5le i st\u00e4llet f\u00f6r en laser.<\/p>\n\n\n\n EBM 3D-skrivare har en pulverbeh\u00e5llare, en pulvermatare, en pulver\u00e5terstrykare, en energik\u00e4lla som avger en elektronstr\u00e5le och en uppv\u00e4rmd konstruktionsplattform. Det \u00e4r viktigt att komma ih\u00e5g att utskriftsprocessen m\u00e5ste ske i vakuum eftersom elektronstr\u00e5len annars skulle sluta fungera om elektronerna kolliderade med gasmolekyler.<\/p>\n\n\n\n LOM \u00e4r ett billigt s\u00e4tt att 3D-skriva ut objekt i flera olika typer av material, inklusive papper, polymer och metall, men alla kr\u00e4ver en annan metod f\u00f6r att f\u00e4sta ihop materialskivorna. Denna typ av additiv tillverkning utvecklades av Helisys Inc. (numera Cubic Technologies). Det \u00e4r en mindre vanlig metod \u00e4n de som n\u00e4mns ovan, men den borde bli popul\u00e4rare d\u00e5 den \u00e4r effektiv, prisv\u00e4rd och snabb. Hur fungerar det? I LOM-tekniken rullas det skiktade materialet p\u00e5 byggplattformen (3D-skrivarens b\u00e4dd). Vanligtvis har \u00e4mnet en vidh\u00e4ftande bel\u00e4ggning som sm\u00e4lter n\u00e4r matningsrullen v\u00e4rms upp. Det f\u00f6ljande lagret f\u00e4ster sedan p\u00e5 det f\u00f6reg\u00e5ende.<\/p>\n\n\n\n Antalet verksamheter som anv\u00e4nder 3D-utskrift har \u00f6kat betydligt. M\u00e5nga branscher anv\u00e4nder additiv tillverkning och f\u00f6retag utvecklar nya aff\u00e4rsmodeller och m\u00f6jligheter.<\/p>\n\n\n\n Enligt Grand View Research<\/a>, f\u00f6rv\u00e4ntas marknaden f\u00f6r 3D-utskrifter \u00f6ka med en \u00e5rlig tillv\u00e4xttakt (CAGR) p\u00e5 20,8% mellan 2022 och 2030, fr\u00e5n 13,84 miljarder dollar \u00e5r 2021. leveranserna av 3D-skrivare n\u00e5dde 2,2 miljoner enheter globalt \u00e5r 2021 och 21,5 miljoner enheter f\u00f6rv\u00e4ntas levereras \u00e5r 2030.<\/p>\n\n\n\n F\u00f6retag inom flyg- och f\u00f6rsvarsindustrin var bland de f\u00f6rsta att inf\u00f6ra additiv tillverkning. M\u00e5nga huvudvarum\u00e4rken drar nytta av 3D-utskrift, som GE, Airbus, Boeing och Safran, eftersom den st\u00f6rsta f\u00f6rdelen med denna teknik inom flygindustrin \u00e4r viktminskningen, vilket har en stor positiv inverkan p\u00e5 nyttolast, br\u00e4nsleeffektivitet och koldioxidutsl\u00e4pp. <\/p>\n\n\n\n Konstrukt\u00f6rer kan skapa robusta material och konsoliderade komponenter, vilket \u00e4r s\u00e4rskilt viktigt inom flygindustrin. 3D-utskrift g\u00f6r det m\u00f6jligt att utforma anv\u00e4ndbara delar f\u00f6r flygplan, t.ex. v\u00e4ggpaneler, luftkanaler och strukturella metallkomponenter.<\/p>\n\n\n\n Milit\u00e4ren anv\u00e4nder dr\u00f6nare, och varje komponent i dr\u00f6narens montering, med undantag f\u00f6r de elektroniska delarna, kan tillverkas additivt. Tekniken f\u00f6r att skapa 3D-modeller g\u00f6r det enkelt att tillverka tillbeh\u00f6r som v\u00e4skor, skydd och f\u00e4sten som g\u00f6r det m\u00f6jligt att f\u00f6rvara dr\u00f6nare p\u00e5 r\u00e4tt s\u00e4tt. Dessutom anv\u00e4nds 3D-utskrift av metall f\u00f6r att reparera flyg- och milit\u00e4rutrustning. <\/p>\n\n\n\n Fordonsindustrin beh\u00f6ver l\u00e4tta komponenter och resistens mot tuff milj\u00f6 f\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra k\u00f6rkomforten och f\u00e5 fordonen att klara olika milj\u00f6f\u00f6rh\u00e5llanden. Till exempel Porsche designar en innovativ 3D-utskriftsteknik f\u00f6r skopor<\/a><\/a>, som g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r kunder att v\u00e4lja mellan tre h\u00e5rdhetsniv\u00e5er f\u00f6r komfortlagret under k\u00f6rning. F\u00f6rutom den ergonomiska passformen erbjuder s\u00e4tena l\u00e4gre vikt, unik design, f\u00f6rb\u00e4ttrad komfort och passiv klimatkontroll, eftersom det 3D-printade bodyforms\u00e4tet \u00e4r baserat p\u00e5 l\u00e4ttviktskonstruktion.<\/p>\n\n\n\n Additiv tillverkning erbjuder ett stort utbud av robusta material och metoder f\u00f6r h\u00f6ga temperaturer och f\u00f6rm\u00e5gan att konstruera extremt komplicerade former. Organisationer anv\u00e4nder den bland annat f\u00f6r att testa flera konstruktionsalternativ och f\u00f6r att tillverka specialanpassade delar. Men det har nu \u00f6ppnats upp en ny sektor f\u00f6r restaurering av klassiska bilar och reproduktion av reservdelar. <\/p>\n\n\n\n 3D-utskrift \u00e4r mycket vanligt inom medicinska och dentala till\u00e4mpningar, t.ex. bioprinting av v\u00e4vnader och organ, anatomiska modeller f\u00f6r kirurgiska f\u00f6rberedelser och modeller f\u00f6r b\u00e5gar eller kronor och bryggor inom tandv\u00e5rden. Mycket v\u00e4l kan 3D-utskrift komma att bli den viktigaste tekniken inom tandteknisk produktion. Medicinska tillverkare anv\u00e4nder en m\u00e4ngd olika styva, flexibla, opaka och transparenta 3D-utskriftsmaterial f\u00f6r att skapa konstruktioner som \u00e4r mer anpassningsbara \u00e4n n\u00e5gonsin tidigare. Det viktigaste \u00e4r att implantat och tandtekniska hj\u00e4lpmedel kan tillverkas med 3D-utskrift enligt patientspecifika behov.<\/p>\n\n\n\n \u00c4ven om m\u00e4nskliga delar f\u00f6r n\u00e4rvarande inte kan skrivas ut i 3D kan konstgjorda levande v\u00e4vnader som liknar riktiga v\u00e4vnader tillverkas med hj\u00e4lp av 3D-utskriftsteknik. Enligt Nature Biotechnology<\/a><\/a> har framsteg som 3D-bioprinting gjort det m\u00f6jligt att skapa komplexa, 3D-fungerande levande v\u00e4vnader med hj\u00e4lp av 3D-printing med biokompatibla material, celler och hj\u00e4lpkomponenter. Detta inneb\u00e4r att strukturer som ben, hud och organ kan tillverkas genom 3D-bioprinting.<\/p>\n\n\n\n Konsumtionsvarusektorn har l\u00e4nge insett f\u00f6rdelarna med 3D-utskrifter f\u00f6r produktdesign och produktutveckling. M\u00e5ngfalden till\u00e4mpningar f\u00f6r 3D-utskrifter uppfyller konsumenternas behov. N\u00e5gra av till\u00e4mpningarna \u00e4r f\u00f6r sport-, fritids- och livsstilsvaror, t.ex. skor och glas\u00f6gon. Andra \u00e4r sm\u00e5 f\u00f6rem\u00e5l som smycken, leksaker f\u00f6r barn och reparationer f\u00f6r n\u00e4stan allt som g\u00e5r s\u00f6nder; det anv\u00e4nds ocks\u00e5 f\u00f6r att bygga hus och bilar p\u00e5 ett ekonomiskt och h\u00e5llbart s\u00e4tt, eftersom man kan konstruera hus i en dator med hj\u00e4lp av en 3D-skrivare, och veta exakt hur mycket material som beh\u00f6vs f\u00f6r att bygga huset. <\/p>\n\n\n\n Det \u00e4r sv\u00e5rt att beskriva alla till\u00e4mpningar av 3D-utskrift. Vi har bara lyft fram n\u00e5gra, men det \u00e4r v\u00e4rt att n\u00e4mna dess anv\u00e4ndning inom avancerad teknik som LiDAR, GIS och AI. <\/p>\n\n\n\n Till exempel kan 3D-utskrifter och geografiska informationssystem (GIS) f\u00f6rb\u00e4ttra de visuella m\u00f6jligheterna i undervisningssyfte. Det \u00e4r ett verktyg eller system som visar och analyserar data om positioner p\u00e5 jordens yta. Det \u00e4r en bas f\u00f6r kart- och navigationstill\u00e4mpningar (3D-kartl\u00e4ggning) som hj\u00e4lper anv\u00e4ndaren att best\u00e4mma var han eller hon befinner sig. Den kan vara s\u00e4rskilt anv\u00e4ndbar f\u00f6r studenter genom att involvera dem i grundl\u00e4ggande GIS- och geografiska id\u00e9er, inklusive kartl\u00e4ggning, projektion och topologi. 3D-kartl\u00e4ggningsteknik g\u00f6r det m\u00f6jligt att anv\u00e4nda algoritmer f\u00f6r maskininl\u00e4rning f\u00f6r att profilera objekt och skapa en tredimensionell modell av dem som kan kartl\u00e4ggas i den verkliga milj\u00f6n.<\/p>\n\n\n\n P\u00e5 senare tid finns nu 3D-skanning ocks\u00e5 i smartphones. LIDAR, en fj\u00e4rranalysmetod som anv\u00e4nds f\u00f6r att unders\u00f6ka jordens yta, g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r mobila enheter att k\u00f6ra appar f\u00f6r f\u00f6rst\u00e4rkt verklighet (AR) med betydligt h\u00f6gre noggrannhet. Tack vare LiDAR i smartphones kan en kund som anv\u00e4nder en app f\u00f6r inredningsdesign med f\u00f6rst\u00e4rkt verklighet visualisera och ”placera” m\u00f6bler inom kamerans synf\u00e4lt s\u00e5 att de vet hur m\u00f6blerna kommer att se ut i deras hem (se bilden nedan) <\/p>\n\n\n\n 3D-utskrift g\u00f6r det m\u00f6jligt att testa och visualisera ett koncept innan det verkligen genomf\u00f6rs om du funderar p\u00e5 att f\u00f6rverkliga din produkt innan du g\u00e5r \u00f6ver till fullskalig produktion. Den st\u00f6rsta f\u00f6rdelen \u00e4r d\u00e4rf\u00f6r att konsumenter kan utforma de flesta varor p\u00e5 datorer och tillverka dem hemma. Men, listan \u00f6ver f\u00f6rdelarna \u00e4r dock lite l\u00e4ngre.<\/p>\n\n\n\n De st\u00f6rsta f\u00f6rdelarna med additiv tillverkning:<\/p>\n\n\n\n Fler och fler f\u00f6retag tar till sig 3D-utskriftsprocessen eftersom den \u00e4r en stark konkurrent till traditionella tillverkningsmetoder. Vissa undrar till och med om additiv tillverkning s\u00e5 sm\u00e5ningom kommer att ers\u00e4tta traditionella tekniker<\/a>. Det \u00e4r uppenbart att n\u00e4stan alla branscher b\u00f6rjar anv\u00e4nda sig av den. S\u00e4rskilt med fokus p\u00e5 smartare l\u00f6sningar och digital tillverkning kommer medvetenheten om 3D-utskriftsteknik att \u00f6ka.<\/p>\n\n\n\n Monterat 3D-skrivarpaket<\/strong><\/p>\n\n\n\n7 typer av 3D-utskriftsteknik<\/h2>\n\n\n\n
Stereolitografi<\/h3>\n\n\n\n
Sm\u00e4lt p\u00e5lagrad modellering (FDM, Fused Deposition Modeling)<\/h3>\n\n\n\n
Selektiv lasersintring (SLS)<\/h3>\n\n\n\n
Digital ljusbehandling (DLP, Digital Light Processing)<\/h3>\n\n\n\n
Selektiv lasersm\u00e4ltning (SLM, Selective Laser Melting)<\/h3>\n\n\n\n
Sm\u00e4ltning med elektronstr\u00e5le (EBM, Electron Beam Melting)<\/h3>\n\n\n\n
Tillverkning av laminerade f\u00f6rem\u00e5l (LOM, Laminated object manufacturing)<\/h3>\n\n\n\n
Industriella till\u00e4mpningar av additiv tillverkning<\/h2>\n\n\n\n
Flyg- och f\u00f6rsvarsindustri<\/h3>\n\n\n\n
Fordonsindustri<\/h3>\n\n\n\n
H\u00e4lsov\u00e5rd och sjukv\u00e5rd<\/h3>\n\n\n\n
Konsumtionsvaror<\/h3>\n\n\n\n
Andra applikationer<\/h3>\n\n\n\n
F\u00f6rdelar med 3D-utskrift<\/h2>\n\n\n\n
3D-utskrift som innovativ teknik <\/h2>\n\n\n\n
Rekommenderade produkter<\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/-09t18mz_ApDhJ0cMvyL6-hAsPTCa5x08sUxWlubbZ_caq5amuUHcIhV3EQsAE7K6_JSCB8gUvRG9MyhfQnxrsZlwliU-q5gpU-Hxyxr2o32BMKly91PLLeupr-HkW0g1dZw3Lv2kOh8p7x23M_XCdvE3Qz3P8uP8ZaoZCMCDYlq-SyjQMmq6xb07Q\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FDM-1-1024x843.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Object-printed-on-metal-3D-printer.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3D-printer-jet-engine-printed-model-metal-plastic-1-1024x774.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3D-holographic-model-projection-of-electric-car-1024x576.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Medical-3D-Printer-1024x683.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/With-LiDAR-a-customer-can-see-how-the-chair-will-look-in-their-room.-Augmented-reality-interior-designing-app.-1024x683.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/Creality-Ender-5-Plus-30247409-01.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/Voltera-1000330-30261988-01.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/30241941-01.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n