3D printing = Additive Manufacturing, review. 21. Mars 2016

Transkript

1 3D printing = Additive Manufacturing, review 21. Mars 2016

2 Medisinsk Kirurgi utstyr Øre Trening Sparer tid Muliggjør det umulige Skreddersydd Proteser Skalle Nerve «gips» Redder liv bronkietre Ansikt

3 Andre sektorer Mat Mote Industri Bygg Hjem Kunst Elektronikk Sjokolade, pannekaker, kakepynt Klær, smykker, sko, briller Motordeler, rakettmotor, karosseri betong, plantepotter, møbler keramikk, kjøkkenutstyr, produktdeler Skulpturer, sjakksett, Instrumenter PCB, strekklapper, wearables

4 Type printere Laser herder materiale SLA: Stereolitography FDM /FFF: Fused Deposition Modeling SLS: Selective Laser Sintering DLP: Digital Light Processing SLM: Selective Laser Melting Extruder former smeltet plastikk, silikon, leire, betong og spiselig materiale Laser «sveiser» sammen pulverisert materiale som metall, plastikk, og keramikk EBM: Electronic Beam Melting LOM: Laminated Object Manufacturing DMD: Direct Metal Deposition: deponerer metall

5 FDM (Fused Deposition Modeling) / FFF (Fused Filament Fabrication) Y Z X Filament (2) smeltes av en dyse som varmes opp til riktig temperatur. Dysen (1) beveges i x og y retning, mens print-plattformen (3) beveges opp og ned i z retning. Printeren kontrolleres av CAM (Computer-aided manufacturing) software. Oppfunnet sent på 80-tallet, av mannen som stiftet firmaet Stratasys. 2 typer filament: En type for support og en for modell.

6 FDM / FFF Stratasys Type plast: ABS (termoplast, petroleumsbasert, samme som LEGO er lagd av) Print størrelse: 203 x 203 x 152 mm Lag-tykkelse: mm eller mm Print-platform: beveges opp og ned. Type printer: Cartesian CatalystEX programvaren konverterer STL filen med 3D modellen til en CMD fil (P-code), som beskriver kjøremønsteret til dysen + printplattformens posisjon. Support materialet må oppløses. På HiOA brukes en blanding av lut og vann som er varmet opp til ca. 60 grader.

7 FDM / FFF REPRAP Mini Kossel Type plast: PLA (bioplast basert på stivelse) Print-størrelse: syllindrisk, 170mm diameter, 240mm høyde. Lag-tykkelse: selvbestemt, men minst 0.2 mm Print-plattform: varmes opp, stabilt. Type printer: Delta, hvor 3 armer i en triangulær konfigurasjon styrer dysen til riktig posisjon i 3D planet. Gratis programvare Cura konverterer STL-fil til en g-code fil som beskriver kjøremønsteret til dysen. Arduino basert

8 SLA (Stereolithography) Gullstandard, men dyrt! Formlabs oppfinneren ville lage noe bedre enn Makerbot for brukere som ønsket en desktop printer. Formlabs får $3 million KICKSTARTER 1. Laser, 405 nm blå 2. Galvanometere 3. Resin Tank

9 SLA Formlabs Form +1 Type materiale: fotoreaktivt monomervæske (fare for polymerisering) Print-størrelse: mm Lag-tykkelse: mm (25 mikron) Support materialet må fjernes for hånd. Mange typer materialer: Standard, Castable, Flexible, Tough Gratis programvare Preform konverterer STL-fil til en fil-type som beskriver posisjonen til laserstrålen.

10 SLS (Selective Laser Sintering) og SLM SLS Selective Laser Sintering. Her benyttes en laser for å smelte sammen små partikler av materialer som plast, metall, keramikk eller glass. Metoden kallas ofte sintring på norsk etter det engelske sintering. SLM Selective Laser Melting. Den fungerer slik at det strykes ut et lag med metallpulver, som så smeltes sammen med det forrige laget med en kraftig laser. SLM-metoden er spesielt interessant for produkter som er vanskelige å fremstille.

11 Modelleringsverktøy Begynner: SketchUp Make, gratis Begynner: Blender, gratis Netfabb og Meshlab: brukes til å reparere filer som stl, obj, etc. AutoCAD: gratis for studenter Inventor: Instituttet har lisenser Solidworks: Produktdesign har lisenser som vi kan få Mange mange fler!

12 Skanning og gratis modeller Thingiverse: Wevolver 123dapp Instructables 123Catch Skanect, brukes med Kinect

13 3D printing miljøer i Norge og Verden DTU Fablab er Nordens største 3D-printing lab Norge: AHO, Westerdals, Fellesverkstedet, Produktdesign HiOA, Norway Makers Nordic 3D: Oslofirma investert i SLS-teknikk 3dpnorge.no NTNU Gjøvik «Norsk Titanium» ledende på DMD printer

14 Kilder