Additiv tenkning

3D-printing med FDM-teknikk ble betydelig billigere takket være en ny gassblanding.
Produksjon og Prosessering
|
15 september 2020

Det er ingen hemmelighet at forbedringer av produksjonskvalitet og kostnadseffektivitet – ofte betydelige – kan oppnås hvis en leverandør er villig til å samarbeide aktivt med kundene sine. Spesielt når det gjelder nye produksjonsprosesser, for eksempel FDM-printing basert på metallpulver tilsett mot metall.

FDM (Fused Deposition Modeling) er en spesifikk form for additiv produksjonsteknikk som er egnet for blant annet prototyper og små produksjons kvantiteter. FDM skiller seg fra andre teknikker ettersom 3D-printeren ikke må plasseres i et lukket rom og heller ikke krever spesielle sikkerhetsforanstaltninger. Opprinnelig brukes termoplast som råmateriale innen FDM-teknikk, men nå finnes det mer avanserte former for FDM, som er basert på metaller og polymerer, på markedet. Polymerene trengs bare i produksjonsprosessen og synes ikke i sluttproduktet.

Perfekt balansert

Fremstillingsprosessen med FDM-teknikk er basert på metallpulver tilsett mot metall og omfatter tre steg. Etter selve printingen senkes det printede objektet ned i en vannholdig substans for at limrestene skal løses opp. Til slutt gis stykket en varmebehandling (sintring), der eventuelle defekter som har oppstått under printing prosessen tas bort.

Sintringsprosessen krever en perfekt balansert gassblanding som inneholder hydrogen (for å ta bort syre) og argon (for å lage en inert atmosfære). «En av kundene våre oppga at de trengte en gassblanding som må være svært ren slik at særlig hydrogen innholdet bevares innenfor strenge grenser», forklarer Nadia Bakker, Offer Deployer Benelux hos Air Liquide. «Air Liquide kan levere gassblandinger med den typen av presisjon, men det er betydelig dyrere enn gassblandinger som krever litt mindre presisjon.»

Kostnaden for en slik gassblanding er omtrent 175-250 euro for en 50-liters gassflaske. Ettersom et foretak som printer på heltid med metallstang spruting bruker to 50-liters gassflasker per uke, ender kostnaden for blandingen på ca. 350-500 euro i uken. En betydelig kostnad med stor innvirkning på den totale produksjonskostnaden.

Opptil 80 % lavere pris

Nadia fortsetter: «Vi tok initiativet til inngående å studere kundens kravspesifikasjoner. Vi så at toleransene som krevdes for hydrogen var ganske uvanlige. I henhold til referansen var det et øvre toleransenivå på maksimalt 1 % hydrogen i blandingen, mens det nedre toleransenivået kunne være så stor som 20 %. Ettersom det bare er marginalen på 1 % som gjør blandingen så dyr bestemte vi oss for å omdefinere blandingen slik at den skulle passe Air Liquides fylling prosess. Som et resultat av dette kunne vi senke salgsprisen med ca. 80 %.

«Dette er bra, ikke bare for de foretakene som bruker denne typen skrivere, men også for skriver produsentene ettersom de nå kan få en sterkere markedsposisjon, sier Nadia. Den nye blandingen er allerede tilgjengelig for foretak i Benelux-landene og Skandinavia og kommer innen kort til også til å finnes i andre land.

Raskere leveranse

«Det er selvsagt at den nye gassblandingen tas imot med entusiasme på markedet. Ettersom blandingen ble utviklet i nært samarbeid med skriver produsenter kan sluttbrukerne være sikre på at den nye blandingen ikke er i strid med garantivilkårene. Dessuten er den mye billigere og kan også leveres mye raskere enn tidligere», fortsetter Nadia.

«Vi er veldig fornøyde ettersom vi gjennom hardt arbeid og kunnskap har kunnet tilby kundene våre en bedre løsning. Og naturligvis undersøker vi gjerne om vi også kan hjelpe til med å forbedre andre additive produksjonsteknikker eller gjøre dem mer kostnadseffektive. Vi har også utviklet et antall utdannelser for foretak som anvender additiv produksjonsteknikk, om hvordan gasser brukes på en sikker måte. Ofte har disse foretakene liten erfaring med gasser, så utdanning er naturligvis bra.»

Mer informasjon

Vil du vite hvordan vi kan hjelpe deg med å optimere den additive fremstillingsprosessen din, eller få mer informasjon om utdanning om hvordan man bruker gasser på en sikker måte? Ta i tilfelle gjerne kontakt med Kenneth Skov Olsen, Nordic Offer Deployment Manager Manufacturing & Process.

DEL