Spelling suggestions: "subject:"additiv 1tillverkning"" "subject:"additiv biltillverkning""
31 |
Biokomposit : Kommersiell potential med 3D-printEriksson, Emma January 2021 (has links)
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.
|
32 |
Evaluating spreadability of metallic powders for powder bed fusion processesHari, Vignesh January 2020 (has links)
Additive manufacturing technologies are widely used in aerospace, space, and turbine industries. Parts can be manufactured directly by selectively adding materials layer-by-layer. A key aspect that is critical to the quality of the final component being manufactured is the powder characteristics. The prevailing powder characterisation techniques help in predicting the flowability of powders but do not relate to the spreading nature of the powder. To create high-quality thin layers of metal powder, it is essential to understand powder spreadability in powder bed-based additive manufacturing processes. The objective of this study was to create spreadability metrics using image analysis, mass analysis, and density analysis. A lab-scale experimental setup was constructed to replicate the powder bed-based additive manufacturing process. The impact of spreading speed and layer thickness on five different steel powders were studied using the suggested metrics. The metrics obtained powder rheometry and revolution powder analysis. The flowability parameters were compared to the spreadability analysis. Image analysis was shown to be efficient to predict the spreading nature of the powder when the processing parameters are varied. One metric, the convex hull ratio, was found to be high for free-flowing powders. The spread area of free-flowing powders was higher than the powders with poor flow properties. A mass-based analysis procedure shows that the ratio of mass deposited to the theoretical mass fluctuated in a systematic manner as a function of testing parameters and for different powders, suggesting that the mass analysis might be another potential metric to assess spreadability. The density-based analysis was effective in differentiating the layer density of different powders under various experimental conditions. It is expected that the proposed metrics will be a beginning for developing further characterisation techniques. For example, the layer thickness could be studied by creating a homogenous layer. We anticipate these metrics to be used to develop standardisation techniques for defining and quantifying powder spreadability, and thereby improve quality ofadditive manufacturing processes. / Additiv tillverkning är teknologier som har stor uträckning inom flyg-, rymd och turbin industrier. Delar kan bli tillverkade direkt genom att lagervis addera material på varandra. En nyckelaspekt som är kritisk till kvalitén av den slutgiltiga komponenten är egenskaperna hos pulvret. De allmänna teknikerna för pulverkarakterisering hjälper till att förutspå flytförmågan hos pulver men relaterar ej till dess spridningsförmåga. För att kunna skapa högkvalitativa skikt av metallpulver är det nödvändigt att förstå pulvrets spridningsförmåga inom pulverbädds baserade additiva tillverkningsprocesser. Målet med denna studie var att skapa ett mått för spridningsförmågan genom bild- och massanalys. Ett experimentellt upplägg i labbskala konstruerades för att efterlikna en pulverbädds baserad additiv tillverkningsprocess. Effekten av bladets hastighet och lagrets tjocklek på fem olika pulver studerades genom användandet av de föreslagna mätetalen. De framtagna mätetalen jämfördes sedan med existerande pulver karakteriseringsmetoder såsom FT-4 Rheometer och pulver analys med hjälp av roterande trumma. Slutligen så jämförs flytbarhets parametrarna med spridbarhets mätetalen. Det visar sig att bildanalysen är tillräckligt bra på att förutspå spridningsförmågan hos pulvret när processparametrarna låtes vara varierande. Mer specifikt så var förhållandet mellan pulvrets yta och det konvexa höljet stort för pulver som visar bra spridning. De framtagna procent värden från massanalysdiagrammen fluktuerar vid olika processparametrar hos de olika pulvren, vilket kan betyda att massanalys kan vara ett potentiellt sätt för att mätta spridningsförmågan hos pulver. Det är förväntat att dessa föreslagna mätetal kommer vara början för utveckling av ytterligare karakteriseringstekniker. Till exempel, för att studera densiteten och tjockleken hos ett lager skulle man kunna skapa homogena lager. Vi förutser att dessa mätetal kommer att bli använda för att skapa standardiseringstekniker för att definiera och kvantifiera spridningsförmågan hos ett pulver och genom detta förbättra kvaliteten av den additiva tillverkningsprocessen.
|
33 |
Krympstudie inom additiv tillverkning : En fallstudie med elektronstrålesmältning av Ti6Al4VBergström, Anton, Bredhe, Emelie January 2018 (has links)
I detta projekt har en studie av krympning vid additiv tillverkning i materialet Ti6Al4V gjorts, detta för att analysera hur utskrifter i olika storlekar och riktningar påverkas. Arbetet har genomförts av två studenter vid Mittuniversitetet i Östersund och görs på uppdrag av universitetets forskningssida. I projektet har förstudier gjorts för att lägga en grund för arbetet. Under förstudierna hittades information om att krympningen kunde minskas med hjälp av att använda stödmaterial i utskrifterna. Design för de detaljer som ska skrivas ut har valts ut med hjälp av tidigare forskning där trappor varit rekommenderat för att lätt kunna avgöra vad som händer i olika delar av en utskrift. Även detaljer för mätning av vassa kanter och avrundningar skrevs ut för att kunna kontrollera dessa om tid blev över men dessa mättes aldrig då fokus under hela detta arbetet legat på trapporna. Trapporna skrevs ut i tre olika storlekar. De skrevs ut både med och utan stöd och i både liggande och stående led i en EBM-maskin, Arcam S12. När de blivit utskrivna mättes de med hjälp av mikroskopet “Dino-Light edge Digital Microscope”. Informationen som kommit fram ur dessa mätningar har sedan lagts in i ett Excel dokument där tabeller och grafer tagits fram för att göra det lätt att uppfatta tendenser. De utmärkande tendenser som upptäcktes var att en större krympning alltid inträffade vid det första och tredje steget i en utskrift. Detta inträffade oavsett vilken storlek av trappor som kontrollerades och kunde undvikas med hjälp av att använda stödmaterial. I modellerna med stödmaterial kunde inte speciella tendenser synas och den krympning som syns i dessa mätningar kan bero på fel från den mänskliga faktorn vid mätningen. Trenderna är tydliga i de detaljer som skrivits ut utan stödmaterial. Detta fenomen kan bero på att materialet i skrivplattan som finns i skrivaren inte är detsamma som Ti6Al4V, vilket kan ha en inverkan på det utskrivna materialet i de lagren som är närmast skrivplattan. Krymp i detaljerna beror också på att pulvret i skrivaren blir mindre då det smälter vilket gör att varje lager inte får förväntad/ önskad tjocklek. Detta är ett problem som följer med genom hela utskriften oavsett om stödmaterial används eller ej. Arbetet som gjorts anses lyckat. / This project is a about studying and anylazing shrinkage during the use of a EBM-machine in the material Ti6A14V. The study is done to anaylze how prints of diffrent size and printing direction are affected by the shrinkage. The project is done by two students at Mid Sweden University in Östersund and the project is requested by the research department of the university. Research has been made before the start of the project to give the students a solid understanding in the matter. During the research for information it was found that the shrink could be minimized by using supportmaterial in the print. The design for the parts that was going to be printed have been chosen through earlier studies of the matter where stairs was recommended to easy be able to see what goes on in the different parts of a print. Some details was also created so that measurements considering sharp edges and round details could be checked for deformations if there was enough time. Those were never measured since all the time of this project was focused around the stairs. The stairs were printed in three different sizes. They were also printed with and without supportmaterial and both standing up and lying down in the printer EBM Arcam S12. When the parts had been printed they were measured with a microscope called “Dino-Light edge Digital Microscope”. The information gotten from these measurements were put into a Microsoft Excel document where tables and graphs were created to make it easy to spot the tendencies of the prints. The tendencies that were noticeable was that the first and third step of every print had more shrink than the others. This occurred no matter the size the stairs were but did not occur in the parts printed with supportmaterial. No tendencies were noticed in the prints with supportmaterial and the shrinkage that was noted in these prints might also be because of the human factor. The trends are clearly visible in the parts printed without supportmaterial. This might be because of the different material in the printing plate that is stainless steel instead of Ti6Al4V. This might cause problem for the layers that are printed closest to the plate. The reason for shrinking in the details is also because of the fact that the powder that is being printed gets melted and therefor shrinks. This results in a thicker layer of powder everytime the powder is applied to the printing surface. This is a problem that goes on throughout the whole print no matter if supportmaterial is used or not. The work completed is considered to be well done. / <p>Betyg: 180809</p>
|
34 |
Metodutveckling av Additivt Tillverkade (AT) produkter med efterbearbetning i CNC styrda maskiner med enkel identifiering av nollpunkt / Method development of Additive Manufactured (AM) products with finishing in CNC controlled machines with easy identification of zeropointSvensson, Fredrik, Wåhlstedt, Sebastian January 2016 (has links)
Detta examensarbete har utförts i Karlskoga på två företag, Lasertech LSH AB och PartnerTech Karlskoga AB, där uppdraget bestod i att med en metodutveckling hitta ett generellt angreppssätt som man kan förhålla sig till för att förenkla efterbearbetningen av en additivt tillverkad (AT) detalj. Fortsättningsvis kommer additiv tillverkning att benämnas AT i texten. Svårigheten ligger i att spänna upp och mäta in en detalj i en CNC-maskin som nästan är färdig och saknar självklara inmätning- och inspänningsytor. Syftet med arbetet var att hitta en generell metod att använda sig av för att lösa dessa svårigheter vilket leder till en säkrare och effektivare tillverkning. Parallellt med problemlösningen gjordes även en fallstudie där bägge företagen har en AT produkt som ska bearbetas i CNC-maskin. Problemen klargjordes med hjälp av ett funktionsmedelträd och lösningar togs fram med hjälp av konceptgenerering för att få fram så många och bra lösningar som möjligt. Genom att ta fram dessa koncept och möjligheten att kombinera dessa med varandra skapades en metod som löser inmätning- och inspänningsproblemen och visade sig vara användbar i fallstudien. Dessa koncept ses som en generell och bra lösning på ovanstående problem. Fortsatt arbete och utbildning kommer att krävas för att ytterligare testa metoderna och ge ökad kunskap om AT för att underlätta tillverkningsprocessen. / This thesis has been carried out in Karlskoga at the two companies, Lasertech LSH AB and PartnerTech Karlskoga AB, where the assignment consisted of using a methodological development to find a general approach that can be used to simplify the processing of an additive manufactured (AM) part. The challenge is to rig and calibrate a detail in a CNC machine that is nearly finished that lacks obvious faces to rig and calibrate the part in the machine. The aim of the work is to find a general method that can be used to resolve these difficulties, leading to a safer and more efficient manufacturing. Parallel to the solution of the problem, a case study will also be done where both companies have a product that will be additive manufactured (AM) and processed in the CNC machine. The problems were clarified by using a functional-medium-trees (funktionsmedelträd) and solutions were developed using the concept generation to get as many good solutions as possible. By developing these concepts and the ability to combine these with each other a method that solves the problems with the rigging and calibration was created and proved to be useful in the case study. We see these concepts as general and a good solutions to the problems above. Further work and training will be required to further test the methods and increase knowledge about AM production to facilitate the manufacturing process.
|
35 |
Chocolat3D : En choklad 3D-skrivare med dubbla skrivhuvuden och hantering av två typer av chokladCarina, Bui, Eric, Oscarsson January 2017 (has links)
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
|
36 |
Utveckling av insatsmodul till en Arcam S12 EBM-maskin : För möjliggörande av småskaliga tester med mindre pulveråtgångJonasson, Jack, Ottosson, Jens January 2019 (has links)
Arbetet behandlar utvecklingsprocessen för en insats till en ARCAM S12 Electron Beam Melting-maskin. Behovet består i att dagens maskin kräver en full tank med tillverk-ningsmaterial för att kunna användas. Den överdrivna materialtillför-seln leder till att maskinen ej kan ses som lämplig för materialforskning, då nya material måste tillverkas i stora satser varav en stor del går som svinn. Målet med arbetet blev därför att utveckla en insats till maskinen, som skulle göra den gångbar att använda vid materialforskning, utan att permanent påverka ursprungsfunktionen. Den utvecklade insatsen har som funktion att sänka materialanvänd-ningen i maskinen, och därigenom göra maskinen applicerbar för materialforskning. Detta genom att minska byggytan och skapa en mer sofistikerad materialmatning än originalutförandets. Materialmatningen är också modulär, på så sätt att mängden materialpulver som matas ut per cykel kan varieras med olika insatser. Under arbetets gång behandlas alla processens steg, från målspecifikat-ionen till det slutgiltiga konstruktionsunderlaget. Projektet startade med en funktionsanalys och uppställande av en målspecifikation. Därefter startade konceptgenereringsprocessen med både kreativa och mer stringenta utvecklingsmetoder. Efter detta genomfördes konceptval med flera strukturerade konceptvalsmetoder. Det valda konceptet modellerades sedan i sin slutgiltiga form i SolidWorks. Via SolidWorks interna ritningssystem ritades även konstruktionsunderlag till insatts-modulen. Projektets resultat är ett färdigt konstruktionsunderlag för en modul som passar i en ARCAM S12 EBM-maskin. Denna modul minskar byggvolymen till 110x110xbygghöjden i millimeter, och likriktar mängden material applicerat mellan lagerna. / This thesis work is focused on the product development of an insert module for an ARCAM S12 Electron Beam Melting machine The need for an insert module comes from the fact that the machine requires a full tank of building material to operate as intended. With concern to the large building volume the original machine cannot be seen as a viable alternative for materials research, because such research often uses expensive experimental materials. The goal for the module is therefore to lower the use of building material, and trough that make the machine viable for materials research without permanently affecting the original function. Another important function of the new module is the possibility to control and synchronize the amount of material dispensed between layers of the build. During the length of the thesis, the entire development process of the module is discussed. From the target specification, to the finished blueprints. The process started with the establishment of a target specification, followed by a phase of concept development containing both creative and stringent methods. After these concepts had been evaluated and culled through structured methods a final concept was selected. This concept was then modeled in Solid Works and technical drawings of the model was made for the blueprint. The result of the thesis work is a finished blueprint for an insert module that fits an ARCAM S12 EBM machine. This module has lowered the build volume to 110x110xthe build height in millimeters, and has the possibility to synchronize the amount of material dispensed between layers. / <p>Betyg 190909</p>
|
37 |
Implementation of Additive Manufacturing in Uprights for a Formula Student Car / Implementering av Additiv Tillvekning av styrspindlar för en Formula Student-bilBÖCKER, SVEN-RUBEN, Calczynski, Kajetan, Malmström, Simon January 2016 (has links)
Detta kandidatexamensarbete fokuserar på möjligheterna att implementera additiv tillverkning på en styrspindel, en av nyckelkomponenterna i en Formula Student-bil. Målet var att få en inblick i denna tillverkningsteknologi och se om det skulle vara lämpligt att byta KTH Formula Students nuvarande styrspindlar i aluminium (Alumec 89) till att vara gjorda av titan (Ti6AL4V) utan att öka vikten, samt inte förlora styvhet och styrka i konstruktionen. Baserat på den nuvarande geometrin av styrspindeln för KTH Formula Students senaste bil, eV12, designades nya styrspindlar i titan med programmet SolidWorks. Denna process gjordes med hjälp av erfarenhet inom styrspindelskonstruktion och intuition, genom att analysera och förändra designen i en iterativ process. Tre konstruktioner gjordes: en lätt version av den exisisterande, vilken var baserad på den existerande styrspindeln i aluminium, en ihålig version och en okonventionell version som utnyttjar designmöjligheter med additiv tillverkning. För att verifiera de tre olika titankonstruktionerna utfördes det en analys av den existerande styrspindeln. Genom att använda resultatet från denna analys kunde mål för styvhet och maximal spänning sättas för den nya titanstyrspindeln. Ingen av koncepten uppnådde de satte målen fullt ut, men värdefull insikt i design, hållfasthetslära och tillverkningsteknik erhölls. Det faktum att den specifika styvheten för titan är lägre än den för aluminium betyder att skulle vara svårt att göra en fungrande design utan användning av topologioptimeringsmjukvara, om vikt är en av de viktigaste faktorerna. Med mer bearbetningstid skulle dessa konstruktioner troligtvis kunna möta målen. / This bachelor thesis focuses on the possibility to implement additive manufacturing on the upright, one of the key components in a Formula Student car. The goal was to get an insight into this manufacturing technology and to see if it would be suitable to change KTH Formula Student’s current aluminium (Alumec 89) uprights to titanium (Ti6AL4V) ones, without gaining weight and losing stiffness and strength. Based on the current geometry of uprights for KTH Formula Student’s latest car, the eV12, new titanium uprights were designed using SolidWorks. This was done by using experience in upright design and intuition, by analysing and altering the designs in an iterative process. Three designs were made: a lighter version of the existing one, a hollow version and an unconventional version that utilises design possibilities with additive manufacturing. To verify the three different titanium designs, an analysis of the existing aluminium upright was performed. Using the results of this analysis, stiffness and maximum stress goals were set on the new titanium uprights. None of the concepts fully met the set goals, but valuable insight into design, solid mechanics and manufacturing methods was gained. The fact that specific stiffness of titanium is lower than that of aluminium means that it would be hard to make a proper design without the use of topology optimisation software, if weight is one of the most important factors. With more time, the designs would likely meet the set goals.
|
38 |
A Cost Breakdown and Production Uncertainty Analysis of Additive Manufacturing : A Study of Low-Volume Components Produced with Selective Laser MeltingBarsing, Jonas January 2018 (has links)
Background: Additive manufacturing has recently gained cogency as a final part manufacturing technique. The method uses a layer-upon-layer technique to build three-dimensional objects. This technique has many advantages creating new opportunities regarding production. Purpose: The purpose of the study is to investigate cost elements, cost drivers, their weight distribution, and to explore production uncertainties of the additive manufacturing process. The production uncertainty parameters of the explored uncertainties are then evaluated to investigate how some of them impacts the production cost of the case component. Method: The following study have used qualitative data collection methods in terms of interviews together with a pre-study and a sensitivity analysis tool to identify cost impacts of uncertainty parameters. Five primary interviews were performed with employees at the company with relevant knowledge of the studied field. Results: The result shows that the product cost can be divided into two categories of material cost and manufacturing costs, these two categories then have different cost elements that drives cost. The explored uncertainties of the process consist of both aleatory and epistemic uncertainty. The explored production uncertainty parameter that affects the final product cost the most is the time needed to finish the AM build. Conclusions: Considering production uncertainty is important in order to have reliable and accurate cost estimations. The three explored production uncertainties that have the most significant impact on the final product cost is the yearly machine running time, the SLM machine time needed to finish the component, and reduced manning time in the operations. These three uncertainty parameters should, therefore, have a larger focus than variables that do not have the same impact on the final product cost, to create better cost estimations. / Bakgrund: Additiv tillverkning har på senaste tiden fått slagkraft som en produktionsteknik för slutprodukter. Additiv tillverkning använder en lager på lager teknik för att bygga tre-dimensionella objekt. Denna teknik har många fördelar som skapar många nya produktionsmöjligheter. Syfte: Syftet med studien är att undersöka kostnadselement, kostnadsdrivare, fördelningen av kostnader och att utforska produktionsosäkerheter inom additiv tillverkning. De utforskade osäkerhetsparametrarna inom processen är sedan studerade för att se hur de påverkar den slutgiltiga produktkostnaden. Metod: Följande studie har använt kvalitativa datainsamlingsmetoder i form av intervjuer tillsammans med en förstudie och ett utvecklat känslighetsanalysverktyg för att identifiera kostnadsförändringar på grund av förändringar i osäkerhetsparametrar. Fem stycken intervjuer har genomförts med anställda på företaget som har relevant kunskap inom området. Resultat: Resultatet visar att produktkostnaden kan delas upp i två kategorier, materialkostnad och tillverkningskostnad. Dessa två kategorier består sedan av olika kostnadselement som driver kostnader. De utforskade produktions osäkerheterna inom processen består av två typer av osäkerheter beskriven i teorin. Den produktionsosäkerhetsparameter som har störst påverkan på produktens slutkostnad är SLM maskintiden som krävs för att bygga komponenten. Slutsatser: Att beakta produktionsosäkerheter i kostnadsuppskattningar är viktigt för att uppskattningarna ska vara tillförlitliga och korrekta. De tre studerade produktionsosäkerheterna som har störst påverkan på den slutgiltiga produktionskostnaden är årlig maskinanvändning, SLM maskintiden som krävs för att bygga komponenten och bemanningstiden för operationerna. Dessa tre osäkerhetsparametrar bör därför ha ett större fokus eftersom de har störts påverkan på slutresultatet.
|
39 |
3D-printing med träEn möjlighet för framtiden? / Wood-based 3D printing- A future possibility?Touma, Rikard, Pettersson, Nathalie January 2021 (has links)
3D-skrivare har många användningsområden och de har blivit vanliga i många industrier.Idag talas det om att denna teknik kan vara en möjlig väg till mer hållbart byggande.Tekniken anses lovande inom byggproduktion bland annat för att det visat sig att den kanreducera materialspillet och ge kortare byggtider. Till viss del används tekniken redan förbyggnadstillverkning, men då främst med betong.Målet med arbetet är att beskriva nuvarande kunskap rörande 3D-printing medträbaserad massa, samt att undersöka möjligheten till att använda en träbaserad massabestående av sågspån, vatten och lignin vid 3D-printing.För att kunna nå målet användes en kombination av litteratursökning och laborativaexperiment. Litteratursökningen användes både för att undersöka tidigare genomförda studiergällande träbaserade material i samband med 3D-printing, samt som inspiration för deingredienser och proportioner som används i de laborativa experimenten.Enbart studier om träbaserad 3D-printing studerades. De testobjekt som togs fram i delaborativa experimenten utvärderades i hållfasthet, dimensionsstabilitet och vidhäftning.Resultaten av det laborativa arbetet tyder på att det framtagna materialet går att extrudera,men att det har låg draghållfasthet. Lagren bands samman bra för samtliga tester, medantryckhållfastheten gav varierande resultat. Högst tryckhållfasthet gavs av den blandning somhade högst andel lignin, samt torkades under längst tid.Slutsatsen är att materialet kan vara till nytta, men att rätt användningsområde börbestämmas, då materialet inte tål alltför stora laster. / 3D printers have many uses and they have become common in many industries. Today, thistechnology is seen as a possible route to more sustainable construction. The technology isconsidered promising in construction engineering, among other things because it has beenshown that it can reduce material waste and provide shorter production times. To someextent, the technology is already being used for building construction, but then mainly withconcrete.The aim of this study is to describe current knowledge regarding 3D printing with woodbasedpulp and to investigate the possibility of using a wood-based pulp consisting ofsawdust, water and lignin for 3D printing.In order to reach the goal, a combination of literature search and laboratory experiments wasused. The literature search was used both to investigate previously conducted studiesregarding wood-pulp based materials in 3D printing and as inspiration for the ingredients andproportions used in the laboratory experiments.Only studies on wood-based 3D printing were studied. The test objects produced in thelaboratory experiments were evaluated in strength, dimensional stability and adhesion. Theresults of the laboratory work indicate that the produced material can be extruded, but that ithas low tensile strength. The layers bonded well for all tests, while the compressive strengthresults varied. The highest compressive strength was given by the mixture with the highestproportion of lignin and the longest drying time.The conclusion is that the material might be useful, but that the correct area of use should bedetermined, as the material cannot withstand excessive loads.Keywords:
|
40 |
Strategier för att minimera porositet vid tillverkning med Electron Beam Melting : Hur smältstrategier och geometrisk utformning påverkar porositet och porfördelning i komponenter tillverkade med EBM.Blomström, Tommy, Lindberg, Victor January 2020 (has links)
Additiv tillverkning (AM) är en tillverkningsmetod som skapar komponenter genom att addera material där det tidigare inte fanns, detta möjliggör tillverkning av geometrier som annars hade varit omöjliga eller mycket tidskrävande. Electron Beam Melting är en pulverbaserad AM metod där ett metallpulver smälts samman av en elektronstråle. De två största nackdelarna med pulverbaserad AM är en ojämn yta och inre porositet i tillverkade komponenter. Den grova ytan avhjälps i de fall det behövs genom att efterbehandla komponenter genom skärande bearbetning och porositeten åtgärdas idag med HIP, Hot Isostatic Pressing. Arbetet i denna rapport har som syfte att minimera porositeten in situ för att öka tillförlitligheten och repeterbarhet hos materialegenskaperna i EBM-tillverkade komponenter genom optimerandet av smältstrategin. Detta har skett genom ett experiment där fem smältstrategier har använts vid tillverkning av fyra olika utformade provstavar varvid porositeten har granskats i avseendena porandel av ytarea och porfördelning. De fem strategierna var S0, Standard; S1, Enkelriktad ifyllnad före kontur; S2.0, Endast kontur utifrån och in; S2.1, Endast kontur inifrån och ut; S2.2, Som S2.1 utan MultiBeam, och de fyra provstavsutformningarna var ett rätblock, en cylinder, ett rör med 3 mm tjocka väggar och ett timglas. Lägst porositet gavs av S2.1 med en genomsnittlig densitet på 99,993 % och högst gavs av S2.0 med en denistet på 98,63 % där S0 resulterade i en genomsnittlig densitet på 99,94%. / Additive manufacturing (AM) is a manufacturing method that creates components by adding material where there previously was none, this enables fabrication of geometries which otherwise had been impossible or very time consuming. Electron Beam Melting is a powder based AM-method where a metallic powder is melted by an electron beam. The two largest issues with powder based AM is its high surface roughness and internal porosity of manufactured components. The uneven surface is remedied where necessary by making the part larger than its final dimensions and machining it to size while the porosity today is rectified with HIP, Hot Isostatic Pressing. This works aims to minimize the porosity in situ in order to improve the reliability and repeatability of the material properties of EBM-manufactured parts through the optimization of the melting strategy. This has been done through an experiment in which five melting strategies have been applied to four different test rods after which the porosity was examined in terms of porosity and pore distribution. The five strategies were S0, Standard; S1, One-way hatch before contour; S2.0, Only contour outside and in; S2.1, Only contour inside and out; S2.2, Like S2.1 without MultiBeam, and the four test bar designs were a cuboid, a cylinder, a tube with 3 mm thick walls and an hourglass. The lowest porosity was given by S2.1 with a mean average density of 99 993% and highest was S2.0 with 98.63% density whereas S0 resulted in a mean average density of 99.94%. / <p>Betyg 2020-08-02</p>
|
Page generated in 0.1301 seconds