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>

Syftet med detta projekt var att undersöka möjligheterna att externt mata in pulver i en PBF-maskin (en EBM-maskin, Electron Beam Melting), för att öka maskinens effektivitet. Huvudmålet med projektet var att designa ett sätt att leverera pulver till byggkammaren från en extern källa. Metoden som användes var produktutveckling från lektioner på universitetet, litteratur och några faser uppfanns specifikt för att hjälpa till med utvecklingen. Metoden delades upp i olika faser som hjälpte till att hålla en jämn takt under hela projektet. Vissa tester gjordes för att pröva om den nuvarande utrustningen kunde användas i konceptet. Resultaten visar att extern pulvermatning för EBM-maskiner har en öppning på marknaden, vilket innebär att inget företag har upptäckt ett sätt att externt mata pulver. Ytterligare resultat visade nuvarande brister och positiva delar av det nuvarande matningssystemet, men ännu viktigare vilka områden som kan förbättras och saker att tänka på när man utvecklar det nya konceptet. Testerna på ventilen visade att den kan ta "fullt" vakuum när den är ren, men mer utveckling måste göras för att välja den perfekta ventilen. Testet av tunnan visade att tunnan kunde stå emot visst vakuum och tätningen kunde förbli intakt. Men det behövs mer utveckling av tunnan för att få det att fungera. En målspecifikation gjordes och några koncept utvecklades. Efter det togs ett beslut om vilket koncept som gick framåt, det var det blå konceptet. Sedan gjordes några skisser och design i CAD för att visualisera hur konceptet såg ut. Syftet med projektet uppnåddes och huvudmålet uppfylldes. Ytterligare arbete och utveckling krävs för att göra detta koncept redo för prototypframställning och produktion. / The purpose of this project was to investigate the possibilities to externally feed powder into a PBF-machine (a EBM-machine, Electron Beam Melting) to increase the effectiveness of the machine. The main goal of the project was to design a way to deliver powder to the building-chamber from an external source. The method used was product development learnt from lessons at the university, literature and some phases were specifically invented to help with development. The method was split up into different phases that helped keep a steady pace during the whole project. Some tests were made to try if the current equipment could be used in the concept. The results show that external powder feed for EBM machines have an opening in the market, meaning that no company has jet discovered a way to externally feed powder. Further results showed the current flaws and positive parts of the current feeding system, but more importantly what areas that could be improved and things to consider when devel-oping the new concept. The tests on the valve showed that it can take “full” vacuum when clean, but more research must be done to choose the perfect valve. The barrel test showed that the barrel could withstand some vacuum and the sealing could remain intact. But more research on the barrel is needed. A target specification was made and some con-cepts were developed. After that a decision was made which concept was moving forward, it was the blue concept. Then some sketches and designs in CAD was made to visualize how the concept looked like. The purpose of the project was achieved and the main goal was met. Further work and development are needed to make this concept ready for prototyping and production. / <p>Betygsdatum 2023-06-28</p>