3D-print materialeudvikling og procesoptimering - Få hjælp fra vores specialister
Få specialistrådgivning, der hjælper jer med at vælge de rigtige materialer, optimere jeres 3D-printprocesser og tage additive manufacturing sikkert i brug i produktionen.
Mange virksomheder oplever, at vejen fra 3D-printet prototype til pålidelig serieproduktion er længere og mere kompleks end forventet. Materialer opfører sig anderledes end ved konventionel fremstilling, procesparametre skal tilpasses præcist, og dokumentationskravene stiger i takt med, at komponenterne bliver mere kritiske.
Teknologisk Institut har arbejdet med 3D-print i mere end 35 år, og vores specialister kan hjælpe jer med materialeudvikling, procesoptimering og kvalitetssikring inden for metal (fx SLM - Selective Laser Melting og DED) og polymer (fx SLS - Selective Laser Sintering og FDM). Vi arbejder med et bredt udvalg af materialer - fra titanium og inconel til nylon og BlueDP - og rådgiver ud fra vores egen ISO 9001-certificerede produktion.
Typiske udfordringer, der skaber behov for specialistrådgivning
Virksomheder, der arbejder med industriel 3D-print, står ofte over for en eller flere af disse udfordringer:
- Materialevalg og -kvalificering: det er svært at vurdere, hvilket materiale der performer bedst i den konkrete anvendelse, og om det kan godkendes til formålet
- Procesoptimering: parameterindstillinger påvirker styrke, overflade, dimensionsnøjagtighed og repeterbarhed markant, men optimering kræver systematisk testning
- Kvalitetsdokumentation: kunder og myndigheder stiller stigende krav til dokumentation af mekaniske egenskaber, mikrostruktur og proceskontrol
- Skalering fra prototype til produktion: en proces, der fungerer på én maskine i lille skala, kan ikke altid overføres direkte til serieproduktion
- Vidensgab internt: mange virksomheder mangler den specialistviden og det udstyr, der skal til for at løse avancerede AM-udfordringer in-house
Hvad kan Teknologisk Institut hjælpe dig med?
Vores specialister inden for additive manufacturing samarbejder med jer om hele vejen fra idé til kvalificeret produktion:
- Rådgivning om materialevalg til både metal og polymer 3D-print - herunder titanium, rustfrit stål, aluminium, kobber, inconel, nylon, BlueDP og Aheadd CP1
- Udvikling og kvalificering af nye materialer til specifikke AM-processer
- Optimering af procesparametre for bedre kvalitet, styrke og repeterbarhed
- Karakterisering og test af 3D-printede emner - mekanisk, metallurgisk og dimensionelt
- Fejlfinding og -analyse på eksisterende AM-processer
- Sparring om design for additive manufacturing (DfAM)
- Støtte til implementering af 3D-print i jeres produktionsmiljø
- Hjælp til at opbygge intern viden og kompetencer inden for AM
Bredt materialekendskab inden for metal og polymer
Valg af det rigtige materiale er ofte den mest kritiske beslutning i et AM-projekt. Et materiale, der fungerer i konventionel fremstilling, kan opføre sig væsentligt anderledes, når det opbygges lag for lag i en SLM-, SLS-, DED eller FDM-proces. Derfor kræver materialevalg og -kvalificering specifik viden om, hvordan hvert materiale reagerer under de givne procesforhold.
Vores brede materialekendskab giver jer mulighed for at få kvalificeret rådgivning om, hvilket materiale der bedst matcher jeres krav til mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed, vægt, varmeledningsevne eller andre kritiske parametre.
Nogle gange oplever vi, at virksomheder har et ønske til bestemte materialeegenskaber - uden adgang til et materiale, der opfylder disse egenskaber. Her er det nødvendigt at træde et skridt længere tilbage. Fx har vi tidligere mødt et ønske fra fødevareprocesindustrien om at kunne printe i et materiale, der både er metal- og røntgendetekterbart samt visuelt detekterbart. Her kørte vi et udviklingsprojekt, som resulterede i udviklingen af BlueDP, der opfylder alle disse krav, og som er godkendt til fødevarekontakt.
Procesoptimering - fra forsøg til pålidelig produktion
En af de største barrierer for industriel brug af 3D-print er overgangen fra testresultater til stabil, repeterbar produktion. Her påvirker parametre som lasereffekt, scanningshastighed, lagtykkelse og opbygningsstrategi direkte emnernes styrke, overfladekvalitet og dimensionsnøjagtighed.
Vores specialister hjælper jer med at systematisere den proces - fra indledende planlægning og parameterstudie til validering og dokumentation af den færdige produktionsproces. Med mere end 35 års erfaring inden for additive manufacturing har vi opbygget en dyb forståelse for, hvordan procesparametre og materialeegenskaber hænger sammen, og hvordan man opnår det resultat, der kræves.
Fx er vi tidligere lykkedes med at halvere brugen af nyt plastik i 3D-printprocessen på alle plastprintere - et væsentligt skridt i arbejdet med at dokumentere at 3D-print kan være en grøn teknologi.
Hver gang en byggeplatform med plastikparter produceres i 3D-printeren, er der flere kilo overskydende plast, som kan genanvendes til det efterfølgende byggejob. Tidligere har Teknologisk Institut haft en fordeling af 50 procent genanvendt plastik fra et tidligere printjob samt 50 procent ny plastik til 3D-print af plastikkomponenter. Men efter en grundig gennemarbejdning og længere tid med test og undersøgelser lykkedes det os at mindske anvendelsen af nyt plastik i printprocessen yderligere.
Det vi er kommet frem til er, at vi i stedet kan nøjes med at fylde 25 procent nyt plastpulver på printeren, mens de resterende 75 procent er vores eget genanvendte pulver. Det betyder, at vi har halveret brugen af nyt pulver, vi anvender
- Ellen Hedegaard, Teknologisk Institut
Selvom mængden af genanvendt plastik øges, vil det ikke have betydning for hverken printprocessen eller emnernes kvalitet: Printprocessen vil stadig foregå i et lukket loop, der udelukket består af Teknologisk Instituts eget kvalitetssikrede pulver, ligesom emnernes kvalitet fortsat vil have samme høje standard.
Kvalitetssikring og dokumentation
Stigende krav fra kunder, myndigheder og branchestandarder betyder, at kvalitetsdokumentation er en forudsætning for at bruge 3D-print til kritiske komponenter. Det gælder særligt inden for brancher som luft- og rumfart, forsvar, medico, energi og offshore.
Teknologisk Institut arbejder inden for et kvalitetsstyringssystem certificeret efter ISO 9001, hvilket sikrer en systematisk og sporbar tilgang til alle opgaver. Det giver jer tryghed for, at materialedata, testresultater og procesbeskrivelser lever op til de krav, jeres kunder og samarbejdspartnere stiller.
Uvildig rådgivning baseret på over 35+ års erfaring
Som selvejende og uvildig vidensinstitution er Teknologisk Institut ikke bundet til bestemte maskinleverandører eller materialeproducenter. Det betyder, at I får rådgivning, der udelukkende tager udgangspunkt i jeres behov og den bedst egnede teknologi.
Teknologisk Institut har arbejdet med additive manufacturing siden 1989 og er dermed en af de mest erfarne aktører på området i Danmark. Den lange erfaring kombineret med adgang til specialiseret udstyr og laboratoriekapacitet giver jer et solidt fundament for at træffe de rigtige beslutninger om materialer, processer og implementering.
Kontakt os
Står du og din virksomhed over for en konkret udfordring med materialer, processer eller kvalitet i jeres 3D-printproduktion? Kontakt Teknologisk Instituts specialist, Ellen M. J. Hedegaard, ph.d. for en indledende dialog om, hvordan vi kan hjælpe jer videre - uanset om det handler om materialevalg, procesoptimering eller skalering til serieproduktion.