Er det mulig å 3D-printe, bore og frese i en og samme prosess? Det er nettopp dette RISE og Adaxis lyktes med i et prosjekt for kajakkprodusenten Melker of Sweden.
Ved hjelp av en industrirobot har teamet trykket en kajakk med utskårne luker, trykket lukeringer, boret hull for dekksfester og klargjort bunnen av skroget for fresing. RISE skriver om denne banebrytende prestasjonen på sin nettside.
– Det er den mest komplekse integrerte prosessen vi har gjort så langt, sier Woodrow Wiest, laboratorieingeniør ved RISE Application Center for Additive Manufacturing, i en uttalelse. Han fortsetter:
– Å bruke storskala roboter til utskrift og prosessering, i konstant bevegelse, er ekstremt sjeldent. For oss er det helt nytt. Vi vet at robotfresing har eksistert lenge og at robotutskrift har vært brukt i noen år. Men å kombinere disse to i én prosess er relativt nytt.
Trykke på trykk
Adaxis, som utvikler programvare for additiv produksjon med roboter, har bistått både med ekspertise og en programvareløsning for å kunne skape en sømløs integrasjon mellom 3D-printingstrinnet og behandlingen. Biofiber Tech har stått for det biobaserte materialet og i prosessen er også ABBs programvare for robotutskrift tatt i bruk.
Prosjektet har inkludert en rekke komplekse innovative elementer, som printing på lukeringene.
– Å trykke på toppen av et annet trykk er ikke lett. Det er en helt ny teknologi som åpner for mange flere muligheter innen 3D-printing. Storskala utskrift betyr begrensninger når det gjelder vinkler større enn 45 grader. Hvis vi skriver ut sidelengs, blir ikke lagene jevne, noe som får dem til å kollapse til slutt. Det resulterer vanligvis i at tilbehør produseres separat og limes på for hånd, sier Woodrow Wiest.
Muligheter for produksjonsindustrien
Som et resultat av denne suksessen ser teamet potensielle forskningsmuligheter på en rekke ulike områder. Det kan for eksempel dreie seg om å forbedre festingen av detaljene som skal trykkes på originalobjektet.
Prosjektet kan også åpne dører for produksjonsindustrien.
– Trenger industrien en stor og raskt produsert del, med borede hull og freste flater, lar det seg gjøre. Systemet er svært fleksibelt; siden det er en robotarm på en bane, kan vi nå mange forskjellige steder og skreddersy roboten til spesifikke produkter. Enten det er plast, sement eller metall, kan alle disse materialene trykkes og deretter freses, poleres eller lakkeres av roboten.
Kajakken har fått nytt liv
Produksjonen av Melker of Swedens kajakker har også nådd en annen viktig milepæl. Som svar på markedsetterspørselen i Nord-Amerika trengte selskapet raskt å utvikle en kortere og bredere kajakkmodell. En kassert biobasert kajakk ble forvandlet til en fullt funksjonell prototype på bare noen få måneder. Den er laget av plast fra kasserte fiskegarn fra Sveriges vestkyst og forsterket med FibraQ, en Biofiber Tech-modifisert trefiber.
– Dette er første gang et storskala 3D-printet objekt laget av biokompositt slipes ned og 3D-printes til et nytt høyverdiprodukt, sier Ting Yang Nilsson, forsker ved RISE, i en pressemelding fra Biofiber Tech.