Katastrofhjälp och möbeltillverkning – 3D printing med lokala material öppnar för stora möjligheter

RISE har 3D printat en högst ovanlig vas – det första utskrivna föremål som både är stort, och helt nedbrytbart. Visst har man tidigare kunnat skriva ut både större saker, och nedbrytbara saker, men inte i kombination. RISE har arbetat tillsammans med WASP, den italienska tillverkaren av 3D skrivaren som använts. Företaget har 14 så kallade ”hubs” runt om i världen, där man experimenterar med lokala, återvinningsbara material som går att använda i 3D skrivare. En av dessa ”hubbar” finns på RISE i Umeå och leds av Ambra Trotto.

Biprodukter blir huvudsaken

Vasen är tillverkad av 85% trämjöl, en restprodukt från träindustrin. När plankor, byggnader, möbler och pappersprodukter tillverkas, bildas stora mängder biprodukter och trämjöl är en av dessa.

– I dag används dessa biprodukter ofta till energi, när de i själva verket skulle kunna sättas i mycket bättre användning, säger Dina Dedic, forskningsledare på RISE.
Förhoppningen är att utveckla tekniken vidare för att kunna använda andra träkomponenter, som idag inte används på ett tillräckligt effektivt sätt, till exempel grenar, rötter och barr.

Helt nedbrytbart

Trämjölet är naturligt och biologiskt nedbrytbart, och övriga ingredienser som tillsatts materialet är också helt biobaserade och nedbrytbara. Det gör att den skrivna produkten blir helt biologiskt nedbrytbar. Tidigare har material som använts till skrivna objekt av den här storleken ofta varit uppblandade med stora mängder oljebaserade polymera bindemedel, det vill säga plast.

Kombinerade fördelar

3D-skrivning har som tillverkningsmetod många fördelar. Tillverkningen är snabb då den inte kräver tillverkning av mallar och gjutformar. Den är lätt att anpassa och ger dessutom minimalt med avfall och spill. Denna teknik i kombination med ett bionedbrytningsbart material, som dessutom tar tillvara på lokalt restmaterial, ger stora hållbarhetsvinster.

– Vi har stora förhoppningar på att man kan cirkulera den här typen av material hyfsat enkelt. Om man sönderdelar materialet, kan man mata in det i 3D-printern igen och skriva ut en ny produkt med en annan design. I ett drömscenario kan man på så sätt få en stol en dag, en vas en annan och ett bord den tredje, säger Dina Dedic.

3D skrivna hus är målet

Målet är att minimera transporter i samband med byggandet och tillverka nya hus  av material som finns enbart i det närliggande området. På så sätt kan man i till exempel katastrofdrabbade områden snabbt bygga upp samhället med hjälp av de material som finns tillgängliga lokalt. Man har exempelvis redan skapat ett 3D printat hus, GAIA, av ett lerbaserat material. 

– Sedan kan man utveckla detta koncept till mer permanenta bostäder. Med 3D skrivare har man stor frihet i formgivningen av objekt, de behöver inte vara fyrkantiga och bestå av byggelement så som vi bygger i dag, säger Dina Dedic.

I ett närliggande Vinnovafinansierat projekt, Wouldwood 2, lett av Mikael Lindström, senior scientist vid RISE, tittar man just på hur designprocessen inom arkitektur påverkas av de nya 3D-skrivningsprocesserna. Målet är att skriva ut storskaliga byggkomponenter i helt biobaserade material med hög trähalt.