Projektet gick ut på att montera ihop en Binder Jetting 3D-skrivare som är en delav ett större projekt med syfte att framställa individanpassade läkemedel inomsjukvården. Skrivaren fungerar genom att om vartannat applicera tunna skiktpulver och bindemedel. Under konstruktionen av skrivaren tillverkades ett Boost-Demultiplexer kretskort, skrivarens chassi monterades; varpå bland annat axlar,matarkolvar och byggkolvar, spridare och motorer fästes. Slutligen drogselektronik mellan de olika komponenterna och inställningar gjordes i både firmwareoch mjukvara. För att testa skrivaren skrevs en kalibreringskub med måtten 20x20x20 mm ut,först utan pulver på ett pappersark för att avgöra om skrivarhuvudets rörelse varkorrekt, sedan i 3D med gips i pulverform och skrivarbläck som bindemedel. Frånutskriften på papper framgick det att skrivarhuvudet rör sig som önskat, däremothöll inte 3D-utskriften ihop. Detta förklaras med att bläcket inte band ihop gipsettillräckligt bra. Dock bekräftades att både matarsystemet och skrivytan rör sig somtänkt, eftersom skrivytan rört sig nedåt lika långt som utskriften krävde. Med ettlämpligare bindningsmedel antas därför skrivaren vara fullt funktionell, även omingen konkret slutsats kan dras från testutskrifterna.

This project is part of a bigger project where the goal is to be able to create smaller batches of individually designed pills with a high resolution. This could be done by using a powder bed 3D printer, which our job was to find out. This type of machine prints out a thin pattern of binder through a printer head and then sweeps powder over the pattern, making the powder stick to the binder. This process is repeated until the object is formed. The machine necessary was created from scratch using a guide provided by the Internet. The results were unfortunately uncertain. We managed to print with ink and the pattern created had a high level of accuracy but due to time limitations, we never got to print with actual binder in the cartridge. / Tillverkning av individanpassade läkemedel

Detta examensarbete har ämnat konstruktionen av en strimlare för att sönderdela kasserad PLA-plast från 3d-skrivarna i verkstaden på Mälardalens universitet. Målet med detta arbete var att underlätta återvinning men även möjliggöra återbruk av materialet genom att skapa nytt filament av den sönderdelade plasten som åter kan användas av 3d-skrivarna och därmed minska behovet av att köpa in nytt filament. För att planera detta arbete har projektgruppen använt sig av ett Gantt schema som skapades under arbetets tidiga fas.   Projektgruppens arbete har bestått av att utvärdera befintliga lösningar så som en granulator och strimlare för att sedan välja ut den bäst lämpade maskinen att konstruera för ändamålet. Under arbete utfördes även en fallstudie för att skapa en uppfattning om hur stor kraft som behövs för att sönderdela PLA-plast.   I detta uppdrag har projektgruppen använt sig av utvärderingsmetoden FMEA tillsammans med föreskrifter från arbetsmiljöverket för att konstruera bort eller minimera risker som kan orsaka skada på maskin och användare.   För att verifiera den framtagna konstruktionens hållbarhet har FEM analys använts i ett flertal fall med syftet att undersöka säkerhetsfaktorer och spänningsfördelningar under belastning.   Resultatet av detta arbete presenteras som en CAD modell i formen av en strimlare med tillhörande elektronik. Till största del möter den slutliga konstruktionen de förbestämda kraven specificerade av kunden med ett undantag gällande den önskade vikten som överskreds på grund utav den tunga snäckväxeln som implementerades i konstruktionen för att möta det utmätta kraftbehovet. Arbetet anses har skapat en grund för fortsatt arbete att byggare vidare på och vidareutveckla med nya idéer och lösningar. / This thesis consists of the construction of a shredder to shred discarded PLA-plastic from the 3d-printers in the workshop at Mälardalens University. The aim of this assignment was to ease the recycling process, but also enable the possibility to reuse the shredded plastic to make new filament that can be used by the 3d-printers and thereby decrease the need to purchase new filament.  To plan this project, the project group used a Gantt chart that was created during the project's infancy.   The work has consisted of evaluating existing solutions such as a granulator and a shredder in order to pick the best-suited machine to construct. During the assignment, a case study was also conducted with the aim of creating an understanding of how much force is needed to shred PLA-plastic.   In this assignment, the project group has used the evaluation method FMEA together with regulations from The Swedish Work Environment Authority to remove or minimize risks that can cause damage the machine or harm the user.   To verify the durability of the machine, FEM analysis was implemented in multiple cases with the purpose of examining safety factors and material stress under load.   The result for the work produced is presented as a CAD model in the form of a shredder together with the electronics. For the most part, the finished machine meets the pre-determined requirements except for the desired weight, which was exceeded because of the heavy worm gear that got implemented in the construction to meet the measured power demands. The work is considered to have created a foundation to develop further with innovative ideas and solutions.

År 2017 genomfördes ett projekt att vidareutveckla en äldre 3D-skrivare för att skapa en större och mer robust skrivare. Denna 3D-skrivare blev tyvärr aldrig blev färdigställd och med ett ökat behov av tillverkning av komplexa prototyper fanns behovet att färdigställa 3D-skrivaren. Detta arbete startades genom att undersöka 3D-skrivarens komponenter och komplettera med det som saknades. Styrkortet Duet 2 jämfördes mot andra styrkort för att undersöka ifall det var tillräckligt till 3D-skrivaren. En pekskärm och expansionskort kompletterades då till styrkortet. Inbyggd programvara till styrkortet saknades så detta uppdaterades och ställdes in korrekt. Olika typer av inbyggd programvara jämfördes även. En inkapsling för byggytan konstruerades av plexiglas för att skydda mot drag från fönster och ventilation. Styrkort monterades även i en separat inkapsling med tillhörande fläktar för att säkerställa funktion. En PEI byggyta och silikonvärmeplatta monterades på byggplattan och kopplades in med ett halvledarrelä till styrkortet. Med alla komponenter monterades provkördes slutligen 3D-skrivaren och kvalitetstestades grundligt med en #3Dbenchy i 250% skala. Resultatet av projektet blev vidareutvecklad och färdigställd 3D-skrivare i storformat kapabel att tillverka avancerade 3D-utskrifter med godkänd kvalitet. / In 2017, a project was carried out to further develop an older 3D printer to create a larger and more robust printer. This 3D-printer was unfortunately never completed and with an increased need to manufacture complex prototypes there was a need to complete the 3D-printer. This work was started by examining the 3D-printer's components and supplementing with what was missing. The Duet 2 control board was compared against other control boards to investigate if it was sufficient for the 3D-printer. A touch screen and expansion card were then added to the control board. Firmware for the control board was missing so this was updated and set up correctly. Different types of firmware were also compared. An enclosure for the print bed was constructed from Plexiglas to protect against drafts from windows and ventilation. Control boards were also mounted in a separate compartment with associated fans to ensure correct function. A PEI build surface and silicon heater pad were mounted on the build plate and connected with a solid-state relay to the control board. With all the components mounted the 3D printer was test run and quality tested thoroughly with a #3Dbenchy at 250% scale. The result of the project was a further developed and completed 3D printer in large-format capable of producing advanced 3D-prints with adequate quality.

För patienter med stora andningsbesvär tillämpas det respiratorbehandling, andningstub är en av metoden. Slangen till respiratorn belastar patientens mungipa, för att undvika det används det en upphängningsanordning. Problemet är att de nuvarande upphängningsanordningarna som används inte är tillförlitliga, de är stel, orörlig och det finns risk för ofrivilligt avlägsnande av tub som säkrar luftvägarna. På uppdrag av SLL innovation på Södersjukhuset ska ett nytt lösningsförslag på upphängningsanordning tas fram för respiratorslang. Med den budget som fanns togs det endast fram en virtuell modell på lösningsförslaget. För att samla in information utfördes det sökning på internet, observationer och intervjuer på sjukhuset. Med de data som samlades in utfördes det en konceptgenerering för att ta fram koncepter, det togs fram totalt tre konceptförslag som sedan poängsattes mot varandra och resulterad i ett vinnande koncept. Den vinnande koncept modellerads i CAD och prototyper på de olika delarna togs fram med 3D-skrivare för att testa passning mellan delarna. För att få en mer realistisk framställning av modellen utfördes det renderingar. / Patient with serious respiratory distress is in need of ventilator treatments, breathing tube is one of the methods. The circuit for the ventilator is encumbering the mouth of the patient, through using a suspension device it can be avoided. The problem is that the current suspensions the hospital is using are not reliable, they are stiff, firm and there is a risk of involuntary removal of the tube that secures the airways. On behalf of SLL innovation at Södersjukhuset, a new solution for suspension device will be developed for ventilator circuit. With the available budget, only a virtual model was generated. Web searching, observations and interviews at the hospital were made to collect information. With the collected data a morphological matrix were made to generate concepts, a total of three concept ideas were offered, which then were scored against each other and resulted in a winning concept. The winning concept was modeled in CAD and prototypes on the several parts were printed with 3D printers to test the fitting between the several parts. In order to get a more realistic illustration of the model, renderings were made

Biokomposit är ett material som har stor potential att ersätta plastprodukter i framtiden. Med ett innehåll av träfibrer och växtbaserad plast är det både biologiskt nedbrytbart och fullt möjligt att återvinna. I det här projektet undersöks materialet biokomposit i samklang med additiv tillverkning, 3D-print. Syftet är att undersöka materialets estetiska potential, och visa möjligheter inom en tillverkningsteknik som inte håller samma status som exempelvis formsprutning. Författaren vill framhäva det som många skulle se som defekter i en tillverkningsprocess, för att ge komplement till Studio Tabos rotationssymmetriska armaturer. En fokusgrupp har varit till stöd i beslutstagande, och processen har varit experimentell med strikta ramar och mål.  Det intressanta är inte hur man kan skriva ut ett objekt, utan det är varför. Är det för massproduktion av kommersiella produkter som kräver perfektion, så är inte additiv tillverkning rätt väg att gå. Är det för att göra en mindre kollektion, i en produkt där tekniken estetiskt tillför någonting kan tekniken i stället vara en fördel. Framtiden ser ljus ut för nya produkter och det finns mer att utforska i ämnet.

Hur långt spänner sig utvecklingen av 3D-skrivare? Projektet Chocolat3D syftar till att expandera det hastigt växande användningsområdet för 3D-skrivartekniken. Genom att utveckla ett nytt 3D-skrivarsystem där användaren enbart behöver tillsätta choklad till systemet, börjar skrivaren automatiskt smälta och temperera choklad för att sedan påbörja en utskrift. Systemet kan göra en utskrift med två typer av choklad, och ett koncept för hur rengöring av skrivaren är framtagen. Projektet består av två projektgrupper, där projektgrupperna har indelade fokusområden mot mekatronik, respektive data och elektronik. Rapporten avhandlar arbetet som utförs av två högskoleingenjörsteknologer med inriktning inom mekatronik, på Högskolan i Halmstad. Målet med arbetet är att identifiera och konstruera de delsystem som behövs för att modifiera en 3D-skrivare framtagen för utskrift med plast, till en 3D-skrivare för utskrift med choklad. Metoderna som gruppen undersöker, utvärderar och tillämpar är befintliga lösningar inom chokladindustrin, samt dagens 3D-skrivarteknologi. Tester för metoder presenteras för att göra kritska val för de ingående delsystemen. Arbetet resulterade i utveckling av fyra delsystem. Skrivaren och designen, som bas för projektet, ett extruderingssystem för utskriften av choklad. Ett tempereringssystem, för automatisk temperering av choklad, samt ett koncept för invändig rengöring av skrivaren. Det är en kombination av befintliga metoder som bidrar till en innovativ choklad 3D-skrivarprototyp för marknaden inom additiv tillverkning. / How far is it possible to take the 3D-printing technology? The project Chocolat3D aims to expand the already rapid growing area of use within the 3D-printing technology. By developing a new 3D-printing system where the user only needs to add chocolate to the process, the printer will automatically to melt and temper chocolate and then start the printing process. The system is able to print in two different types of chocolate, and a concept of internal cleaning is developed. The project consists of two project groups, where the project groups have divided areas of focus between mechatronics, respective software and electronics. This thesis cover the work of two engineering-graduates within mechatronics, at Halmstad University. The aim of the work is to identify and design the subsystems needed to modify a 3D printer built for printing with plastic, into a 3D printer for printing chocolate. The methods the group investigates, evaluates and applies are existing solutions in the chocolate industry, as well as today's 3D printing technology. Tests for methods are presented to make critical choices for the new subsystems. The work resulted in the development of four subsystems. The printer and the design, acting as a base for the project. An extrusionsystem, for the printing of chocolate. A temperingsystem, for automatic tempering of chocolate, and aswell a concept for internal cleaning of the printer. It is a combination of existing methods that contribute to an innovative chocolate 3D printer prototype within the additive manufacturing market. / Chocolat3D

3D-teknologin uppmärksammas alltmer inom bilindustrin. Additiv tillverkning har redanimplementerats i stor utsträckning på exempelvis prototypframtagning. Det krävs dock drastiskteknologisk förändring för att möta de krav som ställs från konsumenter och samhället.Syftet med arbetet är att undersöka och uppmärksamma 3D-skrivarens roll inom bilindustrin.Studien fokuserar på resurseffektiv produktion med hjälp av 3D-skrivare. Målet är att utvärderavad införandet av 3D-skrivare innebär för denna industri och samhället. Vidare analyseras fördelaroch nackdelar med hjälp av litteraturstudier och intervjuer. Dessutom utreds det vilken inverkan3D-skrivare kan ha på marknadsstrukturer samt på företagens externa och interna dynamik.Sammanfattningsvis undersöks den additiva tillverkningens potential och utmaningar inombilindustrin.Det finns inga stora mängder forskning inom området eftersom 3D-skrivare inom bilproduktionhar införts ganska nyligen och implementeringen fortfarande befinner sig på forsknings- ochprototypframtagningsnivå. I detta arbete strävas det efter att ge en omfattande bild av 3Dskrivarimplementeringpå alla processer inom produktionssektorn.En slutsats från studien är att tekniken medför ett paradigmskifte för bilbranschen. Det konstaterasdock av resultatet att 3D-skrivateknologin behöver utvecklas och förbättras för att den skaanvändas i större utsträckning. Därtill krävs det mer forskning inom ämnet och en satsning påinförandet av kurser och laborationer inom additiv tillverkning i universitet, som ett nödvändigtsteg mot att främja 3D-teknologins frammarsch inom produktion. / 3D technology gets increasing attention in the automotive industry. Additive manufacturing hasalready been implemented to a significant extent, for example on prototype production. On theother hand, a drastic technological change is needed for the automotive industry to handle thedemands of consumers and society.In this research, the 3D printer's role in the automotive industry is highlighted and investigated. Inthe study, the focus is on resource-efficient manufacturing using 3D printers. The goal is toexamine what the introduction of 3D printers means for this industry and the society. Furthermore,pros and cons are analysed and obtained with the help of literature studies and interviews. Inaddition, the impact of 3D printers on market structures and on the company's external and internaldynamics is investigated. In summary, the potential and the challenges of additive manufacturingin the automotive industry are examined.There is not a substantial amount of research in the field since 3D printers have been introducedquite recently to the car manufacturing and implementation is still at research and prototypeproduction level. Therefore, the aim with this work is to provide a comprehensive image of 3Dprinter implementation on all processes in the production sector.One conclusion from the study is that this technology can lead to a paradigm shift for theautomotive industry. However, 3D printing technology needs to be developed and improved tobecome more widely used. More research on the subject is needed and an effort to introducecourses and laboratory work in additive manufacturing at universities is necessary to promote 3Dtechnology's advancement in production.

Syfte: Att utreda hur digitala 3D-modeller bör anpassas inför utskrift i en 3D-skrivare samt undersöka hur en sådan modell kan användas i byggprocessens olika skeden. Metod: En fallstudie genomförs med en befintlig digital 3D-modell som utgångspunkt där intervjuer och action research används som datainsamlingsmetoder. Empirin jämförs och analyseras med det teoretiska ramverket som tagits fram genom litteraturstudier. Resultat: En fysisk 3D-modell skulle kunna användas i flera skeden i byggprocessen, huvudsakligen i idéskedet, produktionsskedet och genomgående processen som ett kommunikationsverktyg och vid reklam/försäljning/presentation för ökad förstående. Inför utskrift bör alla byggnadsdelar vara solida, detaljer bör raderas beroende på skala och komponenter bör bestå av samma material. Konsekvenser: Då intervjuerna utförs med personer med varierande kunskap och erfarenhet är det viktigt att beakta det faktum att förslag på användningsområden eventuellt inte är genomförbara i praktiken då dessa är önskemål. Trots detta kan användning av fysiska 3D-modeller rekommenderas i flera av byggprocessens skeden för ökad förståelse och bättre kommunikation, vilket även styrks av det teoretiska ramverket. Gällande anpassningar av en digital modell krävs en digital 3D-model som utgångspunkt och viss vana av 3D-projektering. Begränsningar: Då denna studie är en fallstudie utförd på ett specifikt fall, kan kunskap och rekommendationer inte generaliseras statistiskt på andra typer av byggnader. Dock kan resultatet i denna studie implementeras på liknande projekt om små justeringar tillämpas. På grund av det faktum att studien är kvalitativ med ett begränsat antal respondenter finns möjlighet till ett annat resultat om utförandet skett med andra förutsättningar. Nyckelord: BIM-modell, fysisk byggnadsmodell, 3D-modell, 3D-skrivare, 3D- utskrift / Purpose: To investigate how digital 3D models should be adapted to enable 3D printing for use in the construction process in its various stages. Method: A case study is conducted with an existing digital 3D-model where interviews and action research is used as a data collection method. The empirical data are compared and analyzed with the theoretical framework developed through literature studies. Findings: A physical 3D model can be used at several stages in the construction process, mainly in idea development stages, the production stage and throughout the process as a communication tool and for advertising/sales/presentation for increased understanding. Prior to printing, all parts of the building should be solid, details should be erased depending on the scale used and components should consist of the same material. Implications: Based on interviews with people with varying knowledge and experience within the subject, it is important to take into consideration the fact that the proposals on the fields of use may not be enforceable in reality since they are requests. Despite this, the use of physical 3D models can be recommended in several construction phases of the process for greater understanding and better communication, which is corroborated by the theoretical framework. Adaptions of a digital model require a digital 3D model as a prerequisite and a certain experience of 3D design. Limitations: Since this study is a case study conducted in a specific case, knowledge and recommendations cannot be generalized statistically to other types of buildings. However, with small adjustments, this study can be implemented in similar projects. Due to the fact that the study is qualitative with a limited number of interviewees, there is a possibility of a different result if the execution occurred with other conditions. Keywords: BIM model, physical building model, 3D model, 3D printer, 3D printing

3D-skrivare är inte längre något som endast stora företag har råd att använda sig av, utan någonting som har tagit sig ända till konsumentmarknaden. Detta har givit både hobbyanvändare och småföretag tillgång till ett kraftfullt verktyg för iterativ design. Det görs idag även stora framsteg inom robotik som ger upphov till möjligheter för tillämpningar av både industri- och konsumentrobotar i framtiden. Komplexiteten i robotar gör 3D-skrivare till användbara verktyg när det kommer till att ta fram robotprototyper. Målet med detta projekt var därför att analysera fördelar och nackdelar med 3D-skrivning i samband med prototypframtagning av en robotarm med sex axlar som kunde utföra enkla pick-and-place-rörelser. Roboten designades i Fusion360 och skrevs ut med 3D-skrivare i PETG. En Arduino MEGA användes till att styra stegmotorer i robotens axlar och styrningen implementerade en analytisk lösning till robotens kinematisk modell. Resultatet var en fungerande prototyp som kunde programmeras till att flytta och rotera föremål. Ett antal förbättringar av prototypen går att göra, till exempel går det att öka robotens rörlighet genom att designa om delar för att tillåta att axlar rotera längre och att implementera ytterligare funktionalitet i programmet som accelerationsrampning av stegmotorer och rörelse längs förvald bana. Utifrån analys av 3D-skrivningens inverkan på projektet framgick det att 3D-skrivning verkar användbart i prototypframtagning om dess möjlighet till iterativ design är önskvärd, men att det passar ännu bättre till mindre projekt då robotens storlek hindrade möjligheten till att utnyttja iterativ design till fullo och på så sätt hindrades även effektiviteten i 3D-skrivningsprocessen.