No description available.

The report contains an account of a development project done during 10 weeks of the spring semester at Luleå University of Technology 2021. The project is done as a final thesis for the program Bachelor of Science with a focus in industrial design. The development project resulted in a prototype lamp. The functioning prototype is an embodied union of the perspectives environment and living environment. Through smart lighting of the home, the living environment, a room can become more flexible and adaptable. It is easier to install new lighting than it is to move a wall. The lamp is created to improve lighting and spaciousness. A light source's use of contrasts and illumination in all directions can make a room feel more comfortable to be in and larger than it is. The environmental perspective is based on materials science. When designing new products, a factor that controls the product's climate footprint and environmental impact is the choice of material. Greater and greater value is placed in the environmental impact of products and consumers have actively begun to influence their buying behaviors based on striving for a better relationship with the environment, this work has taken advantage of. A biocomposite has therefore been created consisting of a matrix material of potato plastic combined with fiber reinforcement made from dried fruit residues from juice production. Especially potatoes and carrots. This gives a result of a 100% bio-based material. The work has followed an iterative process and used creative methods to stimulate innovation and solutions. A great focus has been placed on the prototype's material and the production of samples of biocomposites. Which has given rise to a lamp whose aesthetics are governed by the material. The lamp has a function of giving off two completely different looks when it is on and off. In an off position, the hardness of the material is emphasized, and when it is lit, it comes to life. Like a sun hanging from the ceiling, the lamp extends the days into the night. / Rapporten innehåller en redogörelse av ett utvecklingsprojekt gjort under 10 veckor av vårterminen på Luleå Tekniska Universitet 2021. Projektet är gjort som ett avslutande examensarbete för programmet Teknologiekandidat med inriktning Teknisk design. Utvecklingsprojektet resulterade i en prototyp-lampa. Den fungerande protypen är en förkroppsligad förening av perspektiven miljö och livsmiljö. Genom smart ljussättning av hemmet, livsmiljön kan ett rum bli mer flexibelt och anpassningsbart. Det är lättar att installera ny belysning än vad det är att flytta en vägg. Lampan är skapt för att förbättra ljussättning och rumslighet. En ljuskällas användning av kontraster och upplysning åt alla håll kan få ett rum att upplevas bekvämare att vara i och större än det är. Miljöperspektivet grundat sig i materiallära. Vid utformning av nya produkter är en faktor som styr produktens klimatavtryck och miljöpåverkan valet av materialet. Ett större och större värde läggs i produkters miljöpåverkan och konsumenter har aktivt börjat påverka sina köpbeteenden utifrån att sträva efter ett bättre förhållande med miljön detta har arbetet tagit vara på. En biokomposit har därför skapats bestående av ett matrismaterial av potatisplast kombinerat med fiberarmering gjort av torkade fruktrester från juiceproduktion. Framförallt potatis och morot. Detta ger ett resultat av ett 100 % biobaserat material. Arbetet har följt en iterativ process och använt kreativa metoder för att stimulera innovation och lösningar. Ett stort fokus har lagts på protypens material och framtagning av prover på biokompositer. Vilket har get ett resultat av en lampa vars estetik styrs av materialet. Lampan har en funktion av att ge ifrån sig två helt skilda utseenden när den är tänd och släckt. I ett släckt läge framhävs materialets hårdhet med när det sedan tänds kommer den till liv. Likt en sol hängande från taket förlänger lampan dagarna in i natten.

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.

Syftet med denna studie var att utveckla en biokomposit med både fett-och vattenbarriär. Material med dessa egenskaper innehåller idag ofta PFAS-molekyler (per- och polyfluorerade alkylsubstanser). Det är av stor betydelse att byta ut dessa mot ett biobaserat alternativ då de är giftiga och ackumuleras i naturen. Biokompositen utvecklades genom att kombinera icke-trä pappersmassa (75%) och trä pappersmassa (25%) som matris. Därefter tillsattes olika biobaserade additiv i våtände för att påverka materialets egenskaper. Proverna testades på deras dragstyrka, vattenavvisning och fettavvisning. Den stora utmaningen var att lyckas med fettavisningen. 1% Polysackarid 1 tillsammans med 0.5% sizing komponent var det provet som gav bäst resultat. För att utvärdera denna metod gjordes en jämförelse med ytbehandling. Det gjordes genom att stryka på några av de tidigare använda additiven på ytan av matrisen. Ytbehandlingen visade sig ha en större påverkan på fettavvisningen men med liknande eller sämre påverkan på vattenavvisningen. Nackdelen med denna metod är att den kräver ett flertal extra steg i produktionen. / The aim of this thesis work was to develop a pulp-based biocomposite material with good water and grease barrier properties. It is important to achieve such properties to able to replace PFAS (poly- and perfluoroalkyl substances) molecules due to their toxicity and accumulation. Different types of pulp were evaluated as the matrix and the optimal matrix was based on non-wood pulp (75%) with wood pulp 1 (25%).  This was also combined with several different additives in the wet-end. The samples were tested for their tensile strength, water resistance and grease resistance. The biggest challenge was to achieve adequate grease resistance. 1% Polysaccharide 1 together with 0.5% sizing agent was one of the better samples. It was clear the additives affected each other when used in combination with each other which indicates that wet end chemistry is complex. For a comparison, some additives were also tested as coatings. This technique resulted in better grease resistance but requires several extra steps in the production.

Additiv tillverkning eller 3D-utskrift som det även kallas är en produktionsprocess som kan erbjuda snabba prototyper med spännande och komplexa geometriska former. Under de senaste åren har expansionen för additiv tillverkning verkligen tagit fart och tekniken, kombinerat med nya progressiva material, blir alltmer efterfrågat. Jag har i detta examensarbete, tillsammans med Akademiska Hus och Stora Enso, undersökt potentiella produktionsmetoder för additiv tillverkning av storskaliga produkter i biokomposit. Det här samarbetet startade i mars 2022 och produkten som jag framställas är en ljudstol som jag valt att kalla Bönan. Den första versionen vi arbetade med visade sig vara för svår att producera med den additiva tekniken. Det är här mitt examensarbete tagit vid. I arbetet har jag undersökt hur mycket avkall jag som designer behöver göra för att produkten ska kunna produceras mer än bara en gång samt vilka moment som är essentiella för att ta en produkt från vision till produktion. Under examensarbetet har jag även fördjupat mina kunskaper inom additiv tillverkning genom att själv skriva ut småskaliga prototyper för att få en större inblick i produktionsprocessen och vilka tekniska aspekter som är fundamentala för att nå ett önskvärt slutresultat. Jag har även parallellt med detta haft kontinuerlig kontakt med Stora Enso och Akademiska hus och överlagt kring kommande steg i processen. Förhoppningsvis har mina fördjupade kunskaper inom additiv tillverkning och en mer holistiskt fokuserad utgångspunkt kunnat påverka verkshöjden på slutprodukten.

Produktionen av syntetiska textilfibrer har lett till stora konsekvenser för miljön, bland annat i form av utsläpp av mikroplaster samt stora koldioxidutsläpp. Textilbranschen har i och med globaliseringen centrerat produktionen till ett fåtal låglöneländer och avståndet mellan producent och konsument har gjort det svårare för användaren att förstå vilket avtryck en vara lämnar på miljön. För att kunna ställa om till en mer hållbar textilindustri, finns inom EU en strävan efter innovativa lösningar och nya affärsmodeller. Ett område som fått ett stort genomslag inom hållbara material är biokompositer, som helt eller delvis är tillverkade av förnybara råvaror och är biologiskt nedbrytbara. Högskolan i Borås koordinerar projektet Biobaserade restströmmar med potential i teknisk textilindustri och har för detta köpt in spillmaterial från företaget Svensk Hampaindustri (SHI), i form av hampastjälkar. Som komplement till tidigare studier inom projektets ramar, syftar denna studie till att undersöka spillmaterialets potential utifrån estetiska aspekter, för att kunna bredda dess användningsområden till att omfatta heminredning och således förbättra möjligheterna att tillvarata lokalproducerat växtmaterial. För att ta reda på detta framställdes tre biokompositer av spillmaterialet. I två utav materialen tillsattes även behandlade hampafibrer respektive ull, för att undersöka om och hur det förändrade resultatet utifrån ett estetiskt perspektiv. I syfte att undersöka kundintresset utvärderades dessa materialprototyper genom en liten marknadsundersökning. På grund av det knappa underlaget, kan inga långtgående slutsatser dras utifrån resultatet men det ger dock en indikation på att det finns ett kundintresse för materialen utifrån dess estetiska aspekter och framför allt i kombination med dess fördelar avseende hållbarhet, däribland lokal produktion. Respondenterna kunde se en rad potentiella användningsområden för biokompositerna inom området heminredning. Resultaten stärker således tesen om att spillmaterialet från SHI kan utgöra en lokal källa till hållbara produkter, där det estetiska har en avgörande roll och att det är befogat med satsningar på infrastruktur och ny teknik för att kunna ta tillvara och förädla detta. Att möjliggöra för odlarna själva att bereda fibrerna för framställning av kompositer eller textilier, skulle dessutom kunna stärka den lokala kunskapen om råvaran och kunna bidra till ökad lokal självförsörjning. Resultaten av studien kan således vara ett steg i rätt riktning mot ett systemskifte där hållbar lokal produktutveckling och design ersätter globala värdekedjor och mot omställningen mot en mer hållbar och fossilfri ekonomi vilket EU eftersträvar. / The production of synthetic textile fibers has resulted in major environmental impacts, including large emissions of carbon dioxide and microplastics. Along with the globalization, the textile industry has concentrated the production to a few low-wage countries and the distance between producer and consumer has made it more difficult for the user to understand the environmental impact of a product. In order to promote a more sustainable textile industry, there is a quest for innovative solutions and new business models within the EU. One significant area when it comes to sustainable materials is biocomposites, which are made entirely or partially from renewable and biodegradable sources. The University of Borås coordinates a project called Bio-based residual streams with potential in the technical textile industry, and has for this purpose purchased waste material from the company Svensk Hampaindustri (SHI), in terms of hemp stalks. As a complement to previous studies within the framework of the project, this report aims to investigate the potential of the waste material based on aesthetic aspects in order to expand the areas of use to also include interior decoration. This could improve the possibility of making better use of locally produced plant material. To investigate this, three biocomposites were produced from the waste material. In two of the materials, treated hemp fibers and wool were added, to find out whether it affected the result from an easthetic perspective, and in that case how. In order to investigate the customer interest, these material prototypes were evaluated through a small market survey. The result indicates that there is a customer interest for the materials based on its aesthetic aspects and especially in combination with its advantages regarding sustainability, including local production. The respondents could see a wide range of potential uses for the biocomposites in the field of home decoration. The results strenghten the thesis that the waste material from SHI can contribute as a local source of sustainable products, where the aesthetics has a major role and that investments in infrastructure and new technology according to the processing of the raw material, is justified. Enabling the farmers to prepare the fibers themselves for the production of composites or textiles, could also strengthen local knowledge of the raw material and further contribute to increased local self-sufficiency. The results of the report can therefore promote a system shift where sustainable product development and design replaces global value chains and further support the transition to a more sustainable and fossil free economy, in accordance with the ambition of the EU.

I ett samhälle som stävar alltmer mot hållbarhet och minskade utsläpp så är det viktigt att arbeta med nya material som bidrar till detta. Denna studie undersöker om den träfiberbaserade termoplasten Prime från Woodcomposites kan vara ett potentiellt ersättningsmaterial till toppkåpan på Husqvarnas Automower. Prime är en termoplast som innehåller 20% träfiber. Komponenten är idag tillverkad i ASA, vilket är en petroleumbaserad termoplast och nära släkting till ABS. På grund av den ökade tillgängligheten till materialdata för ABS jämfört med ASA och plasternas synnerligen liknande egenskaper så kommer samtliga tester i rapporten att utföras med ABS. Rapporten kommer att ta reda på om det går att minska koldioxidutsläppen vid tillverkning av kåpan, samt om Prime klarar av Husqvarnas hållfasthetskrav och att användas i utomhusmiljö. Förutom att de mekaniska egenskaperna är viktiga så spelar även ett materials utseende stor roll i hur attraktiv en produkt blir. Därför presenterar rapporten två designkoncept som syftar till att ge förslag på hur man kan integrera materialet i Husqvarnas design. Resultaten visar att det går att göra en minskning i CO2-utsläpp vid tillverkning på 34,7% om man byter ut ABS mot Prime. Dessutom, i kontrast till hypotesen så absorberar Prime endast marginellt mer fukt. Det handlar om tiondels procentenheter. Utöver detta så är det mer styvt än ABS och har ett liknande inköpspris vilket tyder på goda möjligheter att kunna använda Prime som alternativ till ASA i denna applikation. / In a society where sustainability and reduced carbon emissions is an increasingly important topic, it’s important to work with materials that contributes to this. This study is investigating if the wood-fibre based thermoplastic Prime from Woodcomposites has the potential to replace the material of the top cover for Husqvarna’s Automower. Prime is a thermoplastic containing 20% wood-fibres. Today the component is made from ASA, which is a petroleum-based thermoplastic that is closely related to ABS. Due to the increased availability of material data for ABS compared to ASA and the fact that they have very similar physical properties, all of the tests in this report will be performed with ABS. The study will find out if it’s possible to reduce the carbon emissions from manufacturing of the cover, but also if Prime is up to the material standards of Husqvarna and is fit to be used in an outdoor environment. Besides the importance of the mechanical properties, the look of the material also plays a big role in determining if it’s applicable to the product. It has to match the current design language and brand image of the company. Therefore, there are two design concepts presented in the report to give an idea of how the material can be implemented in Husqvarna’s design. The results show that it’s possible to reduce the carbon emissions from manufacturing by 34,7% if you change the material from ASA to Prime. Furthermore, in contrast to the hypothesis the absorption of moisture in Prime is only a fraction of a percent larger than ABS. Prime is also stiffer and has a similar price which speaks for the possibility to use it as an alternative to ASA in this application.

Syftet med detta projekt är att med hjälp av en materialinriktad designprocess skapa en produkt av biokompositmaterialet OrganoComp® för att demonstrera dess styrkor och möjligheter. Arbetet kommer att följa metoden ”Material Driven Design (MDD)”, vilket betyder att processen kommer att börja med en noggrann studie av materialet – dels tekniskt och ur ett användarcentrerat perspektiv, men även jämförelsemässigt mot andra material. Insikterna från dessa studier kommer sedan trattas ner och sammanfattas i en ”designintention” som ska sätta målet för designarbetet. Slutligen kommer ett antal koncept som uppfyller designintentionen arbetas fram, varav ett koncept – ett litet, ihopvikbart och nedbrytbart paraply/regnskydd kommer att väljas ut som det slutgiltiga. Paraplyet visar på materialets vattenavvisande egenskaper, i kombination med hårdhet och vikbarhet.  Målet med projektet är att skapa en demonstrator som även har potential att bli en användbar produkt i framtiden, och samtidigt ge företaget OrganoClick nya insikter och flera förslag på nya användningsområden för sitt material.

The growing concern with the environmental impacts of disposable products has placed an emphasis on ensuring the sustainability of material systems. A shift in the selection of material can decrease the negative effects of disposable products. One class of materials with good credentials is biocomposite materials, a material partly consisting of biodegradable products. In this thesis project a compression molding machine suitable for the pressing of biocomposite materials are developed for the start-up Trash to Gold. The start up is in a early process of developing compression molding machine. As of now they use a modified workshop press to test out the pressing of to-go coffee cups made out of biodegradable a biocomposite material partly consisting of coffee grounds. The current press is not optimised for their expected customer group and it is therefore appropriate to develop a new one. The aim of this thesis project is to assist Trash to Gold in their development of a compression molding machine, suitable for upcycling biodegradable waste into disposable products. The objective of this thesis project is to develop a concept of a compression molding machine that can be used to print to-go coffee cups partly made of coffee grounds. The concept to be developed will be for a press that weighs less and has smaller dimensions than the current one to suit the target group. The product development methodology of the project is based on Ulrich and Eppinger’s book ”Product Design and Development”. Some of the approaches used from book are modified for better application on the project. The project also includes digital and theoretical tools to determine if the concept can withstand the pressure generated when the machine is in use. The result of the thesis project is a concept of a compression molding machine that meet requirements given by the start up. Suitable parts for the basic structure of the compression molding machine is presented such as how the pressing function will occur and the outer frame with where the different components will sit. The resulting concept is smaller and more light weight compared to the current machine. / Den växande oron för negativa effekter engångsprodukter har på miljön har lett till ett ökat intresse att säkerställa materialsystemens hållbarhet. En förändring av materialvalet fÅNor produkterna kan minska dessa negativa effekterna. En materialklass som hade kunnat minska de negativa effekterna är biokomposita material. Biokomposit material är ett material som delvis består av biologiskt nedbrytbara produkter. I detta examensarbete utvecklas en formpressningssmaskin anpassad för formpressning av biokomposita material. Projektet görs på uppdrag av startup-företaget Trash to Gold. Företaget håller på att utveckla en formpressningsmaskin och använder just nu en modifierad verkstadspress för att testa tillverkningen av engångskaffemuggar som delvis består av kaffesump. Den nuvarande pressen är inte anpassad för den förväntade kundgruppen och det är därför l'mpligt att utveckla en ny. Syftet bakom detta examensarbete är att hjälpa Trash to Gold att utveckla en formpressningsmaskin som är anpassad för återanvändningen av bionedbrytbara restprodukter till engångsartiklar. Målet med det här examensarbetet är att utveckla ett koncept av en formpressningsmaskin som kan användas för att formpressa engångskaffemuggar delvis bestående av kaffesump. Konceptet som tas fram ska vara för en press som väger mindre och har mindre dimensioner än den nuvarande för att passa målgruppen. Arbetets produktutvecklingsmetodik är baserad på Ulrich och Eppingers (U&E) bok ”Product design and Development”. Exempel på metoder som använts är identifiering av kundbehov, produktspekification, konceptgeneration, extern- och intern undersökning samt olika poängsättningsmetoder. Arbetet omfattar också teoretiska modeller och verktyg för att räkna på konceptets hållfasthet, materialval och val av komponenter. Resultatet av examensarbetet är ett koncept för en formpressningsmaskin som uppfyller de krav som ställts av start up-företaget. Lämpliga delar för grundkonstruktionen av formpressningsmaskinen presenteras. Till dessa hör vad som ska ge upphov till pressfunktionen samt den yttre ramen där de olika komponenterna kommer att sitta. Det resulterande konceptet väger mindre och har mindre dimensioner jämfört med den nuvarande maskinen.