Information om 3D-utskrift med slitagebeständiga plaster

Vad är 3D-printning?

Med 3D-printing menar man tillverkning av digitalt definierade objekt genom skiktvis applicering och sammanbindning av material. Begreppet 3D-printing används ofta i vardagligt tal som en synonym till additiv tillverkning. Additiva tillverkningsmetoder är motsatsen till subtraktiva metoder, där material avlägsnas, som t.ex. fräsning.

3D-printing i dess egentliga mening betecknar den additiva tekniken binder jetting. Fler vanliga synonymer är friformsframställning, lager-på-lager-tillverkning, additiva tillverkningsmetoder  samt de engelska beteckningarna additive manufacturing, 3D-printing och  rapid prototyping. Till de mest kända 3D-printmetoderna för plaster hör bland annat Selective Laser Sintering (selektiv lasersintring), Multi Jet Fusion, Fused Deposition Modeling, Stereo Lithography och Material Jetting.

Hur fungerar 3D-printing?

3D-printing av ett objekt omfattar minst tre steg:

1. Objektet skapas digitalt i en CAD-fil och konverteras till ett format som 3D-skrivaren kan läsa (t.ex. STL)

2. Objektet skrivs ut lager för lager

3. Det färdiga föremålet rengörs och efterbearbetas vid behov (polering, lackering, färgning etc.)

Den exakta produktionstekniken beror på utskriftsmetoden. Det finns en mängd olika metoder, som framför allt skiljer sig såtillvida, att materialet appliceras i form av pulver, smält plast eller vätska samt härdas och sammanbinds med hjälp av ljus, luft eller bindemedel. Beroende på applikationen kan plast, metall, keramik, betong, livsmedel eller t.o.m. organiska material bearbetas med additiva tekniker.

Vad används 3D-printing för?

3D-printing används för ett brett spektrum av applikationer som växer permanent. Vare sig det rör sig om tillverkning av protoyper och modeller eller serietillverkning - den additiva tillverkningen används inom vitt skilda områden: från konst och design till luft- och rymdfartsindustrin. Förutom för enkla föremål och leksaker används 3D-printteknik för utskrift av delar för arkitektur, för komplexa geometrier i vetenskaplig laboratorieutrustning samt för tillverkning av maskinelement och reservdelar. 

Vad används industriell 3D-printing för?

Industriell 3D-printing används för framställning av prototyper, verktyg och serietillverkade delar. Här används material som allt efter sin industriella användning måste uppfylla speciella mekaniska krav - till exempel flexibilitet, styvhet och nötningsbeständighet.

3D-printing i industrin har visat sig vara särskilt ekonomisk eftersom man här, till skillnad från konventionella metoder, kan framställa, testa och anpassa modeller och små serier mycket snabbt, innan delen börjar serietillverkas. Till skillnad från prototyper som endast avbildar den planerade delens geometri kan alla mekaniska egenskaper hos de industriellt tillverkade 3D-utskrifterna testas i maskinen.

För industriell tillverkning av prototyper anlitas ofta 3D-utskriftstjänster, eftersom anskaffning av en industriell 3D-skrivare endast lönar sig om modeller och serier ska tillverkas regelbundet och om den nödvändiga kompetensen finns på företaget. Leverantörer av 3D-tjänster  besitter i regel inte bara den nödvändiga kompetensen, utan har också flera 3D-skrivare, så att de kan välja den bäst lämpade tekniken för varje enskilt fall. Beroende på printmetoden är det dessutom avsevärt prisvärdare att anlita en extern leverantör, eftersom denne, exempelvis med SLS-teknik, tillverkar stora mängder delar för olika kunder, vilket sänker styckekostnaderna avsevärt och därmed även kostnaderna för de enskilda kunderna.

Förutom för tillverkning av prototyper och små serier används 3D-printing allt oftare i industrin även för tillverkning av verktyg , t.ex. formverktyg för formsprutning. Plast, keramik och metall -  med additiv tillverkning kan man framställa valfria former, för att producera större serier. Till skillnad från konventionell formverktygstillverkning kan formerna framställas snabbt och okomplicerat baserat på en CAD-fil och sedan beställas direkt. Om förändringar skulle bli nödvändiga, så kan de göras med några få klick, och tillverkningen av ett nytt formverktyg blir avsevärt snabbare och billigare än med konventionella metoder.

3D-skrivare köps allt oftare av privatpersoner, som vill skriva ut objekt för privat bruk och testa möjligheterna med 3D-printing. Här är dock möjligheterna begränsade, eftersom kostnaderna fortfarande är mycket höga och kvaliteten på de använda materialen i regel inte är så hög. Industriella 3D-skrivare finns för alla slags additiva metoder; de kan bearbeta vitt skilda material och är bättre lämpade för kraven som ställs i industrin.