Produktutveckling för additiv tillverkning

Additiv tillverkning öppnar för fantastiska möjligheter inom produktdesign och erbjuder lösningar som i många fall är omöjliga att åstadkomma med andra tillverkningsmetoder. För komponenter vars komplexitet gör dem svåra, stora, tunga eller dyra att producera på konventionellt sätt, kan additiv tillverkning ofta vara ett bra alternativ. Additiv tillverkning lämpar sig också väldigt väl för prototypframställning under själva produktutvecklingsfasen, eftersom tekniken möjliggör snabba iterationer.

Men innan du börjar optimera komponentutformning och produktionsunderlag är det viktigt att ställa frågan: Är additiv tillverkning rätt tillverkningsmetod för den här komponenten?

För att ta reda på det behöver du identifiera kraven på varje komponent och göra en grundlig analys som inkluderar både tekniska- och ekonomiska aspekter.

Från analys till optimering

Applikationscenter för additiv tillverkning hjälper din organisation att ta reda på om additiv tillverkning är rätt för din produkt, så att du kan fatta ett välgrundat beslut. Vi har expertis inom produktdesign, produktionsplanering, processutveckling och materialoptimering. För att möta ditt företags behov kan vi sätta ihop ett team med rätt kompetens, för såväl analys som ett konkret genomförande. Hos oss får du även tillgång till de verktyg och programvaror du behöver.

Vad är skillnaden på vanlig produktdesign och design för AM?

Design för additiv tillverkning (AM) ger frihet att skapa komplexa geometrier – som inre kanaler, gitterstrukturer och integrerade funktioner – som vore kostnadsdrivande eller omöjliga med traditionella metoder. Där traditionell design ofta kräver att komponenter delas upp i flera delar för att kunna bearbetas och monteras, tillåter AM att funktioner konsolideras i en enda del, vilket minskar behovet av montering och fästelement. Denna integrering av funktioner öppnar för både vikt- och materialoptimering utan att kompromissa med hållfastheten.

AM-design har dock unika krav som stödstrukturer, särskilt vid överhäng och vinklade ytor, för att komponenten ska kunna byggas stabilt under tillverkningen. Dessa stödstrukturer kräver noggrann planering och måste ofta avlägsnas efter tillverkningen, vilket kan påverka både produktionstiden och ytkvaliteten. Vidare måste man ta hänsyn till deformationsrisk, särskilt i stora komponenter och vid användning av vissa material, där temperaturvariationer kan leda till krympning eller skevhet.

Efterbearbetning är också en viktig del av AM-processen, där slipning, värmebehandling eller ytbehandling kan krävas för att uppnå önskade toleranser och funktionella egenskaper.

Genom att noggrant planera för dessa AM-specifika faktorer i designen går det att säkerställa hög prestanda och produktionskvalitet och samtidigt utnyttja AM-teknikens unika möjligheter.

Vad innebär optimering för AM?

Optimering för AM betyder att du vill förbättra en redan existerande design så att den blir mer effektiv för tillverkning med AM utan att nödvändigtvis förändra den helt. Det kan både innebära att anpassa en konventionell design, utformad för exempelvis gjutning, för AM, eller att finslipa en befintlig AM-design för ökad kvalitet genom hela produktionen. Det kan exempelvis röra sig om analys och optimering av stödstrukturer under byggfasen, orienteringen av komponenten i byggkammaren, möjliga invändiga lättviktsstrukturer och dess effekt på komponentens egenskaper och funktion.