This thesis investigates the differences in the design process when developing a product for additive manufacturing (AM) compared to traditional manufacturing methods, such as CNC machining. In recent years, additive manufacturing (AM), including metal-based laser powder bed fusion (L-PBF), has gained popularity, leading to increased adoption by companies. The design process for AM, particularly in the context of metals, differs compared to for traditional manufacturing methods. L-PBF, being a method based on highly concentrated laser beam fusion, offers a higher level of design freedom, enabling the creation of intricate shapes, internal structures, and varying wall thicknesses. In contrast, traditional manufacturing methods based on subtractive processes impose limitations on design possibilities due to tooling and machining constraints. Adapting to L-PBF requires designers to reconsider, re-think and redesign parts specifically for AM, taking into account factors suchas cost, knowledge requirements and build volume limitations. The application of L-PBF extends to various industries, including aerospace and performance automobiles. Designing for L-PBF opens up new possibilities for product development by leveraging the advantages of AM, such as design flexibility and topology optimization. Topology optimization allows for the creation of lightweight components while maintaining structural integrity. However, transitioning from traditional manufacturing to L-PBF presents challenges, requiring designers to navigate the unique considerations and constraints associated with AM. This research aims to enhance the understanding of the design process for AM, with a specific focus on L-PBF, and its implications for product development. By exploring the differences between AM and traditional manufacturing methods, this study contributes to the broader adoption and effective implementation of AM technologies in various manufacturing sectors. / Detta arbete undersöker skillnaderna i designprocessen vid utveckling av produkter för additive manufacturing (AM) jämfört med traditionella tillverkningsmetoder, såsom CNC bearbetning. På senare år har additiv tillverkning (AM), inklusive Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), blivit populärt och allt fler företag använder sig av tekniken. Designprocessen för AM, skiljer sig jämnfört med för traditionella tillverkningsmetoder. L-PBF erbjuder en hög grad av designfrihet och möjliggör avancerade former, interna strukturer och varierande väggtjocklekar. I kontrast begränsar traditionella tillverkningsmetoder, som bygger på subtraktiva processer, designmöjligheterna på grund av verktygs- och bearbetningsbegränsningar. Att anpassa sig till L-PBF kräver att designers omprövar och omdesignar delar specifikt för AM och tar hänsyn till faktorer som kostnad, kunskapskrav och begränsningar i byggvolymen. Användningen av L-PBF sträcker sig till olika branscher, inklusive luft- och rymdindustrin samt prestandabilar. Att designa för L-PBF öppnar upp nya möjligheter för produktutveckling genom att utnyttja fördelarna med AM, såsom designflexibilitet och topologioptimering. Topologioptimering möjliggör skapandet av lätta komponenter samtidigt som den strukturella integriteten bibehålls. Övergången från traditionell tillverkning till L-PBF innebär dock utmaningar och kräver att designers hanterar de unika övervägandena och begränsningarna som är förknippade med AM. Denna forskning syftar till att förbättra förståelsen för designprocessen för AM, med särskilt fokus på L-PBF, och dess implikationer för produktutveckling. Genom att utforska skillnaderna mellan AM och traditionella tillverkningsmetoder bidrar denna studie till en bredare användning och effektiv implementering av AM-teknologier inom olika tillverkningssektorer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-330894 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Dagberg, Ludvig, Hu, David |
| Publisher | KTH, Produktionsutveckling |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:390 |
Page generated in 0.0017 seconds