3D-print er for alvor på vej ind i dansk produktion
I oktober i fjor afslørede stjernearkitekten Bjarke Ingels, at han skal gøre noget, som ingen havde gjort før. Han skal tegne verdens første ’permanente månehabitat’. Det skal produceres i samarbejde med 3D-virksomheden ICON og designvirksomheden SEArch+ og stå klar i 2030.
Det er sådan vi ofte hører om 3D-print-teknologien – igennem de spektakulære historier om print af organer, huse og skibe. Realiteten er imidlertid, at de vilde historier slet ikke giver et retvisende billede af mulighederne og begrænsningerne med 3D-print.
Sådan lyder det fra en række danske eksperter, som Teknikeren har talt med.
Men eksperterne kaster til gengæld gerne et lys over, hvor de ser mulighederne lige nu. Og selv om det ikke alt sammen er så vildt som huse på månen, så er potentialet stort.
En af eksperterne er direktør Frank R. Lorenzen fra Dansk AM Hub, som samler viden om 3D-print. Han mener at 3D-print teknologien bliver en hjørnesten i fremtidens bæredygtige produktion.
“3D-print vil gøre, at vi kan skabe en mere cirkulær og grønnere økonomi. Vi ser, at virksomheder printer med affaldsmaterialer, og vi kan se, at teknologien bliver en mulighed for at producere grønnere, blandt andet fordi man kan producere tættere på kunderne,” siger han.
Gamle myter hænger ved
I virkeligheden er 3D-teknologien ikke ny. Lige siden 1980’erne har forskellige typer af printere kunnet arbejde med at printe lag på lag. 3D-print har typisk været brugt som en metode til rapid prototyping – altså en måde til at få en fornemmelse af formen på et produkt, før man sender det i egentlig serieproduktion.
Teknologiens lange historie og tidligere tiders begrænsninger har fået indgroede myter om 3D-print til at hænge fast.
“Myterne om, at kvaliteten er dårlig, at det går for langsomt, og at det er for dyrt, hænger ved. Men i løbet af de seneste år er der sket en stor udvikling. Vi ser nye materialer, højere hastighed i printerne, og at priserne bliver bragt ned,” siger Jeppe Byskov, konstitueret centerchef hos Teknologisk Institut.
Jeppe Byskov og en række andre eksperters vurdering er, at vi i Danmark har haltet en smule bagud. Teknologien har især været drevet af fly-, bil- og medicinaludstyrs-producenter, hvorfor det har fyldt mere i et land som Tyskland. Dog er der ved at ske et ryk i Danmark. Ifølge Dansk AM Hub anvender 25% af fremstillingsvirksomhederne teknologien i dag.
Gribearm printet i ét stykke
Hos IBA Nexttech i Kolding er man i besiddelse af det allernyeste 3D udstyr til industriel produktion. Centeret er en del af Erhvervsakademi Kolding og har en række medlemsvirksomheder inden for produktion af dele til bl.a. fly, vindmøller og medicin.
“Vi hører de vilde historier som 3D-print på månen. Men det er slet ikke der, mange virksomheder er. Til gengæld ser vi lige nu nogle andre spændende typer af produkter,” siger direktør Karsten Friis Hansen, IBA Nexttech.
Et nyt eksempel kommer fra virksomheden Sealing Systems. Virksomheden producerer automatiserede systemer, der kan stable varer på paller. Et af værktøjerne til en robot er en såkaldt ’griber’. Griberen kan tage fat i en papkasse og flytte den fra en palle til en anden.
“Før byggede vi griberen ved at bruge nogle aluminiumsprofiler og montere sugekopper. Men i samarbejde med bl.a. Teknologisk Institut fik vi tænkt konceptet på en ny måde. Det er lidt dyrere at printe, men til gengæld sparer vi på vægten, vi skal sætte færre komponenter sammen, og der vil være mindre vedligehold,” fortæller projektleder André Nørgaard Westergren fra Sealing Systems.
Den nye griber er produceret i en 3D-printer hos IBA Nexttech i Kolding.
Karsten Friis Hansen fra IBA Nexttech bruger processen til at understrege sin pointe med, hvordan kendskab til teknologien har været afgørende for at udtænke et helt nyt produkt.
“Pointen med den nye griber er, at det produkt aldrig var blevet til noget, hvis vi blot havde taget de oprindelige tegninger og proppet dem ind i en 3D-printer. Det er lykkedes, fordi man hos Sealing Systems har spurgt sig selv, hvordan man bedst kan udnytte teknologien,” siger han.
En grønnere produktion
Ud over produkter som griberen fra Sealing Systems viser en række nye eksempler også, hvordan teknologien kan forandre de klassiske strukturer inden for fremstilling af varer, hvor komponenter typisk produceres i lavtlønslande og fragtes til Europa – en metode, der også indebærer en belastning af miljøet.
Netop den grønne dimension fremhæver direktør for Dansk AM Hub, Frank Rosengreen Lorenzen.
“Mange produktionsvirksomheder er under pres for at skabe en grøn produktion. 3D-print kan bringe os hen til fremtidens bæredygtige produktion pga. mindre transport, spild, mindre lagre og produkter, der rammer skiven første gang” siger han.
“Indvendingen mod 3D-print kan være, at printerne bruger meget strøm per emne. Men det passer jo godt med Danmarks visioner om grøn energi med vindmøller og nu også energiøer.
Med andre ord har vi forudsætningerne for at høste de bæredygtige gevinster ved teknologien og komme i front ved at eksperimentere med fremtidens produktionsteknologi på dansk jord,” siger Frank Rosengren Lorenzen.
Teknikerne har en nøglerolle
En af de store udfordringer med teknologien i Danmark er udbredelsen, og her kan medarbejdere, der er tæt på produktionen, faktisk komme til at spille en nøglerolle. Hos Teknologisk Institut oplever Jeppe Byskov ofte, at initiativerne kommer nedefra.
“I virksomheder, der rykker, er det ofte medarbejdere, der interesserer sig for teknologien og har undersøgt mulighederne. Mulighederne demonstrerer de for beslutningstagerne og skaber på den måde en øjenåbner,” siger han.
Karsten Friis Hansens fra IBA Nexttech råder medarbejdere til at sætte sig ind teknologiens muligheder og begrænsninger for at kunne udnytte den bedst muligt.
“Det handler om viden. Du skal eksempelvis vide, at du med 3D-print kan skabe produkter, der er hule indeni – det giver
nogle nye muligheder,”
siger han og nævner også, hvad der i hvert fald ikke
er vejen frem.
“Vi oplever desværre, at alt for mange først køber en lille 3D-printer uden den forståelse, og så er det svært at komme i gang,” siger han.
Sparer stål og tid
Terma har tidligere haft et stort materialespild ved produktionen af en særlig komponent til kampflyet F-35 Lightning II. Spildet reduceres markant fra 212 kg stål til 3 kg stål med 3D-print og nedbringer produktionstiden fra 55 til knap 5 timer. Udviklingen er sket i samarbejde med FORCE Technology. Læs mere.
3D-print i tal
- 25% af danske produktionsvirksomheder
benytter 3D-print i dag. - Den globale omsætning inden for 3D-teknologi
stiger lige nu 30% årligt. - Der findes i dag over 500 forskellige printbare materialer
(plast, metal, kompositter mm.) og flere er på vej.
Kilder: Teknologisk Institut, Dansk AM Hub.
3D-print revolutionerer løfterobot
Med 3D-teknologien har virksomheden Sealing System skabt en griber med sugekopper med en 3D-printer. Det har nedbragt vægten, elimineret behovet for eksterne slanger og gjort det muligt at skabe mere afrundede kanter.
Fordel 1: Vægt
Før vejede enheden mellem 1,5 og 1,7 kg - nu vejer den cirka 1 kg. Netop vægten betyder alt, fordi Aubo-robotterne, som griberen skal kobles på, kun kan klare en vis belastning. Jo lavere vægt, griberen
har, desto tungere kasser kan den flytte.
Fordel 2: Ingen løse slanger
Før skulle der monteres slanger for at skabe vakuum i sugekopperne – nu er slangerne erstattet af kamre inde i selve konstruktionen (se cirklen). Det er kun muligt, fordi griberen bygges lag på lag i en 3D-printer. Det mindsker vedligehold og risikoen for utætheder.
Fordel 3: Runde buer
Før var det vanskeligt at give griberen runde former - nu klares det i et CAD-program. Netop runde buer er vigtige i arbejdet med kollaborative robotter, som typisk ikke er afskærmet bag hegn som traditionelle industrirobotter.
Fordel 4: Mindre bearbejdning
Før krævede konstruktionen af en griber en række komponenter på lageret - nu er de eneste løse dele sugekopperne og luftventilen.
Gribearmen før:
Gribearmen efter:
100% nedbrydelig cykelhjelm
Danske Damvig A/S og britiske HEXR har i samarbejde skabt et 3D printet alternativ til den konventionelle cykelhjelm, som kan designes og fremstilles personligt til brugeren i 100% nedbrydeligt planteolie.
Fire fordele med 3D-print
En cirkulær økonomi
Affaldsprodukter som f.eks. brugt plastemballage og metalskrot kan bearbejdes og genbruges i 3D-printere.
Grønne værdikæder
Hvis flere produkter printes tæt på kunden, minimeres behovet for transport af varer og komponenter på kryds
og tværs af kloden.
Skræddersyede produkter
Produkter kan nemt udvikles og produceres med særlige specifikationer til hver enkelt kunde.
Prototyper og værktøjer
Med 3D-teknologien kan man hurtigt tilpasse og justere produkter.
Kilde: Dansk AM Hub
Metalpulver af affaldsstål
Nordisk Staal i Frederiksværk arbejder med at udvikle højkvalitets stålpulver af udslidte metaldele, som derefter kan printes i en 3D-printer.