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.

I kursen Examensarbete i integrerad produktutveckling har ett projekt utförts av designingenjörsstudenterna Cecilia Frydén och Nadia Omri våren 2017 på Högskolan i Skövde. Projektet genomfördes i samarbete med konsultföretaget ÅF Industry AB i Skövde och några av deras externa tillverkare. I ÅF:s produkt-utvecklingsprocess ägnar konstruktörerna många timmar åt att framställa tillverkningsunderlag, 3D-modeller och detaljritningar. Tillverkningsunderlagen misstänks innehålla överflödig information som inte används av tillverkarna, vilket innebär att konstruktören ägnar tid åt arbetsmoment i onödan. Av den anledningen vill ÅF att det undersöks vilken information i tillverknings-underlaget som är överflödig och att alternativ på hur det utformas tas fram. Aktionsforskning är den övergripande metodiken som används. Projektet har varit fokuserat på att kartlägga arbetsflödet, identifiera mottagarna av tillverkningsunderlaget och deras behov samt definiera tekniska möjligheter för att generera lösningsförslag på alternativa arbetsmetoder. Lösningsförslagen har utvärderats med både konstruktörer och med mottagarna hos tillverkarna. Utifrån utvärderingarna har ett lösningsförslag valts som består av en 3D-modell med Model Based Definition (MBD) där Product Manufacturing Information (PMI) reducerats och förmedlas tillsammans med en 3D-PDF. / This project was made for the Bachelor Degree Project in Product Design Engineering course at the University of Skövde by Cecilia Frydén and Nadia Omri in cooperation with the engineering company ÅF during the spring of 2017. ÅF’s designers spends several hours creating 3D-models and detail drawings as manufacturing information for the manufacturing phase of the product development. Some of this time is suspected to be spent unnecessary since some of the information generated by the designers might not be used during the manufacturing process. The aim of the project is to generate a solution to increase the efficiency of the designer’s workflow while generating Product Manufacturing Information (PMI) without compromising the manufacturer’s understanding of the information. Research upon the product manufacturing information generation and handling was done in order to identify its main issues. Observation and interviews were done in order to identify its users and clarify the main purpose of the manufacturing information. The result provides reduced PMI in the 3D-model and uses a 3D-PDF to communicate the PMI to the manufacturers. This was decided from evaluations with the manufacturers and designers and is believed to improve the communication between them but also to make the designer’s workflow more efficient.

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

Additive manufacturing (AM) is a promising manufacturing process that provides that ability to fabricate components with complex geometries with relatively low lead times compared to other manufacturing processes. This allows for more freedom of design, as prototypes can easily be produced throughout the development process. AM is also especially beneficial in tooling applications, where internal geometries such as cooling channels are required in order to improve the quality of the manufactured parts. These geometries are more difficult to produce with more conventional manufacturing methods such as forging or casting. Currently, Laser Powder Bed Fusion (LPBF) shows the most promise in the field of Additive Manufacturing (AM) of metals, as it offers the freedom to produce complex components with little post processing required. Additionally, post processing with Hot Isostatic Pressing (HIP) can be implemented to significantly enhance the final properties of the material.  The LPBF-process can produce many different defects within the parts such as: part porosity and lack of fusion. This is mainly due to the layer-by-layer configuration of the process. Parts can also experience large thermal fluctuations and rapid cooling rates which can generate large residual stresses. This can result in significant cracking in certain high alloyed materials which can impact part quality and  material properties. If the cracking is severe enough, it will result in failure of the entire component and render the entire parts completely useless. Post processing with HIP may remove some of these defects and reduce the residual stresses in the material and thus produce a material with properties that are satisfactory. The purpose of this thesis is to investigate the processability of a high alloy cold work tool steel with LPBF. The main focus is the influence of the processing parameters and part geometry on the quality of the produced parts. Furthermore, the influence of the processing parameters on defects and microstructure will also be investigated. The aim is to produce parts that can be enhanced with HIP as a post processing treatment. Additionally, the impact of HIP on the properties of the part will also be investigated in order to determine if the there are any improvements in terms ofreduction in part defects and the removal of any undesired microstructural features which are produced from the process. The experimental results showed that the processability of the tool steel is difficult. Several sample volumes were produced with varying processing parameters and scanning strategies, and all the specimens from all sample volumes exhibited some cracking. Parts produced with a combination of contouring and hatching strategy, where there is an internal structure showed the most promise, as these parts exhibited the least amount of severe cracking. However, additional research of the processing parameters and scanning strategies is required in order to reduce the amount of cracking of the external shell structure and thus, achieve proper densification of the parts when post processing with HIP. / Additiv tillverkning (AM) är en lovande tillverkningsprocess som ger möjligheten att tillverka komponenter med komplexa geometrier med relativt låga ledtider jämfört med andra tillverkningsprocesser. Detta ger större frihet i under designprocessen eftersom prototyper enkelt kan produceras under hela utvecklingsprocessen. AM är också särskilt fördelaktigt i verktygstillämpningar, där interna geometrier såsom kylkanaler krävs för att förbättra kvaliteten på de tillverkade delarna. Dessa geometrier är svårare att tillverka med mer konventionella tillverkningsmetoder som smidning eller gjutning. För närvarande visar det sig att Laser Powder Bed Fusion (LPBF) är det mest lovande inom området additiv tillverkning av metaller, eftersom processen erbjuder friheten att producera komplexa komponenter samt att efterbearbetning som krävs blir mindre. Dessutom kan efterbearbetning med Hot Isostatic Pressing (HIP) implementeras för att avsevärt förbättra materialets slutliga egenskaper. LPBF-processen kan ge upphov till många olika defekter i delarna såsom: delporositet och lack of fusion. Detta beror främst på att processen sker lagervis vilket kan ge upphov att många småfel. Delar kan också uppleva stora termiska fluktuationer och snabba kylningshastigheter som kan generera stora restspänningar. Det kan resultera i stor sprickbildning i vissa höglegerade material vilket kan påverka delarnas kvalitet och materialegenskaper. Om sprickorna som bildas är stora eller djupa nog kommer detta att resultera i att hela komponenten blir oanvändbar. Efterbearbetning med HIP kan ta bort en del av dessa defekter och minska restspänningarna i materialet och därmed producera ett material med goda egenskaper. Syftet med detta arbete är att undersöka bearbetbarheten hos ett höglegerat kallbearbetningsstål med som produceras med LPBF. Huvudfokus är påverkan av processparametrar och detaljgeometrin på kvaliteten på de producerade delarna. Vidare kommer också processparametrarnas inverkan på defekter och mikrostruktur att undersökas. Syftet är att producera delar som kan förbättras med HIP som efterbehandlingsbehandling. Dessutom kommer effekterna av HIP på delens egenskaper också att undersökas för att avgöra om det finns några förbättringar i termer av minskning av deldefekter och avlägsnande av alla oönskade mikrostrukturella egenskaper som produceras från processen. De experimentella resultaten visade att verktygsstålets bearbetbarhet är svår. Flera provvolymer producerades med varierande processparametrar och skanningsstrategier, och alla prover från alla provvolymer uppvisade viss sprickbildning. Delar som tillverkats med en kombination av kontur och hatch, där det finns en inre struktur visade sig mest lovande, eftersom dessa delar uppvisade minst sprickbildning. Ytterligare arbete av processparametrarna och skanningsstrategier krävs dock för att minska mängden sprickbildning i den yttre skalstrukturen och därmed uppnå korrekt förtätning av delarna vid efterbearbetning med HIP.

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>

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.

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.

The   purpose   of   this   pilot   study   was   to   identify   and   evaluate   different   business   cases   for   Epiroc’s  Parts   &amp;   Services   Division   (PSD)   regarding   the   use   of   additive   manufacturing   (AM),   also   known   as  3D   printing,   for   their   spare   parts   within   the   mining   industry.    This   study   presents   an   approach   for  how   spare   parts   promising   for   AM   can   be   identified   and   shows   the   difficulties   with   AM.   The   study  follows   the   design   research   methodology   (DRM)   standard   for   research   within   product   and   process  development.   Through   interviews   and   literature   searches,   a   "top-down"   approach   was   applied.   A  developed   cost-benefit   model   accompanied   this   approach   and   was   used   to   identify   and   evaluate  potential   spare   parts   for   AM   from   Epiroc’s   current   spare   parts   portfolio.   The   results   were   evaluated  as   promising   for   several   of   the   spare   parts   in   terms   of   reduced   manufacturing,   procurement,   tool  cost,   and   lead   time   reduction,   which   results   in   increased   uptime   for   the   customer.   With   reduced   lead  times,   the   availability   increases   for   the   customer,   who   may   increase   Epiroc’s   sales   and   aftermarket  revenues   in   the   long   run.   There   is   also   great   potential   for   reducing   the   costs   for   warehousing,   where  spare   parts   of   low   demand   can   have   their   stocks   reduced   or   eliminated   by   securing   supply   through  on-demand   manufacturing.   Although   many   exciting   business   cases   have   been   identified   and  evaluated,   it   has   been   acknowledged   that   CNC-machining   in   many   cases   is   the   cheaper   alternative.  Despite   this,   it   is   worth   investing   in   AM   from   a   strategic   point   of   view   as   it   is   seen   as   a   tool   for   the  future.   Before   it   can   be   adopted   and   implemented,   Epiroc   should   do   test   trials   with   companies  offering   AM   services.   These   can   be   used   to   update   and   tune   the   cost-benefit   model   accordingly   to  increase   its   reliability   and   validity.   The   model   could   also   be   developed   further   to   incorporate   AM’s  additional   benefits,   such   as   weight   and   material   reduction   through   design   for   additive  manufacturing   (DfAM). / Syftet   med   denna   förstudie   var   att   identifiera   och   utvärdera   olika   affärsmöjligheter   för   Epirocs   Parts  &amp;   Services-division   (PSD)   gällande   användningen   av   additiv   tillverkning   (AM),   även   känd   som  3D-printning,   för   deras   reservdelar   inom   gruvindustrin.   Denna   studie   presenterar   ett  tillvägagångssätt   för   hur   reservdelar   passande   för   AM   kan   identifieras   och   visar   på   svårigheterna  med   AM.   Studien   följer   "design   research   methodology"   (DRM),   vilket   kan   översättas   till  designforsknings-metodologin,   som   är   vanligt   förekommande   vid   forskning   inom   produkt-   och  processutveckling.   Genom   intervjuer   och   litteratursökningar   tillämpades   en   "top-down"-metod.  Detta   åtföljdes   av   en   utvecklad   kostnadsnyttomodell   som   tillsammans   användes   för   att   identifiera  och   utvärdera   potentiella   reservdelar   för   AM   från   Epirocs   nuvarande   reservdelsportfölj.   Resultaten  utvärderades   som   lovande   för   flertalet   av   reservdelarna   vad   gäller   reducerad   kostnad   för  tillverkning,   inköp,   verktyg   och   minskad   ledtid,   vilket   resulterar   i   ökad   drifttid   för   kunden.   Med  minskade   ledtider   ökar   tillgängligheten   för   kunden,   som   kan   öka   Epirocs   försäljning   och  eftermarknadsintäkter   på   lång   sikt.   Det   finns   också   en   stor   potential   i   att   minska   kostnaderna   för  lagerhållning,   där   reservdelar   med   låg   efterfrågan   kan   få   sina   lager   att   reduceras   eller   elimineras  genom   att   säkra   utbudet   genom   tillverkning   vid   behov.   Även   om   många   intressanta  affärsmöjligheter   har   identifierats   och   utvärderats   har   det   uppmärksammats   att   CNC-bearbetning   i  många   fall   kan   vara   det   billigare   alternativet.   Trots   detta   är   det   värt   att   investera   i   AM   ur   en  strategisk   synvinkel   eftersom   det   ses   som   ett   verktyg   för   framtiden.   Innan   AM   kan   anammas   och  implementeras   bör   Epiroc   göra   testförsök   med   företag   som   erbjuder   AM-tjänster.   Dessa   kan  användas   för   att   uppdatera   och   justera   kostnadsnyttomodellen   i   enlighet   med   detta   för   att   öka   dess  validitet   och   reliabilitet.   Modellen   kan   också   utvecklas   vidare   för   att   införliva   AM:s   ytterligare  fördelar,   såsom   vikt-   och   materialreduktion   genom   design   för   additiv   tillverkning   (DfAM).

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:

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>