Växande flora av material
Sedan några år är det förra årets mässa Euromold som styr valet av ett av temana i årets första nummer: prototyputveckling. Mässans bredd och de utställande företagens beredskap att ta fram och premiärvisa det som puttrat under året i laboratorier, provrum och betatester skapar en stor förväntan hos besökarna. 2007 års mässa svek inte i något avseende. En god uppfattning om inriktningen för Euromold får man om man ser på vilka nyheter som belönades med mässans ”Euromold Award”. Tre metallskimrande figurer som ser ut att dansa i ring. Bronsvalören gick 2007 till pressgjutmaskintillverkaren Oskar Frech GmbH, som med nytänkande utvecklat ett zinkgjutsystem, med kortare kanaler närmast den gjutna produkten. Bättre gjutkvalitet och sänkta kostnader var resultatet. Silverstatyn gick till BBG GmbH, som tagit fram en solfångarmodul med kollektorpanel och ett foto-voltaiskt system. Denna lösning medförde att man kunde alstra varmvatten för t ex hushållsbehov och samtidigt i samma panel producera elektricitet. Guldstatyn slutligen gick till Objet Geometries Ltd, för deras nya Connex500, som är det första 3D-systemet för additiv tillverkning, där användaren kan välja mellan ett antal tillgängliga modellmaterial med olika egenskaper, och blanda dem efter behag för att forma detaljer där olika delar har olika egenskaper: färger, hårdhet, elasticitet. Och det är i dessa sammanhang en viktig möjlighet som t ex branschens ”guru”, Terry Wohlers, bedömt som något som kommer att väcka väldigt mycket intresse världen över. Connex500 bygger modeller med ljuskänsliga fotopolymerer som sprutas i mycket tunna strålar för att bygga skikt i tjocklek 30 µm vid blandade (digitala) strålar och vid alternerande material. Med ett material kan skikten byggas tunnare. Grunden för den flexibla användningen av olika material i Connex500 är vad man kallar Polyjet Matrix teknik, där två tunna strålar med olika polymerer blandas på detaljens yta, och därmed skapa s k ”digitala” material: med totalt sju material kan man nu skapa 21 blandningar, dock inte alla samtidigt. Två åt gången. Bygghastigheten är 12 eller 20 mm/h, beroende på valt arbetssätt. Ingressbilden säger mycket om möjliga användningsområden. Den lilla gitarren är byggd i en körning med olika blandningar av material. Notera t ex att de tunna strängarna är elastiska och gitarren är styv. Foten bredvid är uppbyggd av genomfärgade partier som föreställer ben, omgivna av transparent plast. Connex500 är dessutom en maskin med stor byggvolym, XYZ = 490 x 390 x 200 mm. Här kan byggas många delar samtidigt. Stödstrukturer kan läggas in vid behov. Bland de första att beställda en Connex500 var Digital Mechanics i Västerås: – Installation kommer att ske i februari, berättade Fredrik Finnberg, vd för Digital Mechanics, som besökte Objets monter. En av de bokstavligen stora nyheterna var Stratasys lansering av sin FDM 900mc för ”additiv produktion”, att bygga strukturer i t ex ABS M30-plast eller polykarbonat, i en byggvolym på 914 x 609 x 914 mm! Därmed torde man vara störst bland seriebyggda anläggningar för Rapid Prototyping eller Rapid Manufacturing. Stratasys har utom det stora formatet modifierat höjdstyrningen för bottenplattan som modellerna byggs på, för att nå högre precision. För ett år sedan berättade man hos EOS vid presentationen av den nya Formiga P 100 att man använt maskinen för tillverkning av många delar till densamma. Maskiner som tillverkar sig själva! Stratasys uppger att man gått på samma linje och använt FDM 900mc för att bygga 32 av dess komponenter. Med detta hade man dels förkortat produktionstiden och dels tillverkat detaljerna mycket billigare. Ett exempel på detta var monteringsramen till maskinens pekskärm, som man uppskattade skulle kostat 100 000 USD och krävt sex veckor för produktion. Kunderna väntar man sig finna hos t ex tillverkare av konsumentprodukter, inom flygindustri och fordonsindustri. Många tillämpningar kommer att gälla monteringsfixturer eller andra hjälpmedel för produktion. Vid Euromold berättades att man redan i betastadiet hade sålt sju st FDM 900mc. Vid en presskonferens under mässan berättades hos EOS om en snabbt växande marknad för lasersintring av plast och metallmaterial. Man visade två maskiner för lasersintring av plast, Eosint P 730, visad för första gången i drift, samt den lilla Formiga. Båda maskinerna hade premiär 2006 och vid årets Euromold var det utvecklingen på materialsidan som stod i centrum. Vidare en Eosint M 270 för sintring av metallmaterial. Och nu syns det vara tillverkning av produkter mer än prototyper som gäller. – EOS har börjat leverera de nya materialen, berättade dr Michael Shellabear. Försäljningen av systemen för metallsintring har ökat med 43 % i snitt de senaste tre åren! Han pekade på t ex EOS nya verktygsstål, det maråldrande stål MS1 som pådrivande faktor, men även ett TiAl6V4-material som med byggsättets möjligheter att skapa ihåliga strukturer blivit populärt inom flygindustrin för sina möjligheter att spara vikt. Ett härdbart stål uppgavs även vara under utveckling. – Det nyss avslutade verksamhetsåret sålde EOS mer än 76 lasersintringssystem globalt! Jukka Muohonen som säljer EOS i Sverige ger några kompletterande uppgifter: – EOS har sedan förra Euromold sålt ca tio system i Sverige, och erbjuder nu elva olika plastmaterial och åtta metalliska. Men det finns nu mer i ”röret” hos EOS, berättar han: – Arton karats guld, aluminummaterialet AlSi10Mg, inconel 710, Hastelloy x, samt ett lite kryptiskt benämnt material för ”optimized structures”. - Det redan vid leverans härdade verktygsstålet från SSAB har sett en snabb utveckling marknadsmässigt, berättar produktchefen Christer Offerman i Frankfurt. Han visar bl a hur man polerat formytor till optisk kvalitet utan besvär. – Renheten är hemDet nya och flexibla (med två byggtankar) Arcam A2 stod förstås i centrum, med höjd produktivitet genom bättre mjukvara och förbättrad styrning av elektronstrålen för smältning av metallpulvren. Den stora nyheten i det lilla formatet - så kan man beskriva den nyutvecklade V-Flash ”modellbyggaren” som presenterades av 3D Systems under Euromold. Det är en skrivbordsmaskin som är tänkt som instegsmodell, för att snabbt bygga formmodeller eller prototyper i mindre storlekar, byggkammaren har måtten 17 x 23 x 20 cm. För att nå ut ordentligt till skolor eller konstruktionskontor, men även till producenter av små utrustningar som hörapparater är V-Flash prissatt till 9 900 euro. En ny ”plattform” kallad FTI, Film Transfer Imaging, ligger bakom utvecklingen. Tidigt 2008 ska V-Flash börja säljas i Europa. Nyheter hos 3D Systems var också en ännu något större byggtank hos den största SLA-maskinen Viper Pro, men framför allt en mängd nya plastmaterial med höga hållfasthetsdata som utvecklats för Rapid Manufacturing. Laserform A6 var ett nytt metallmaterial som baserades på en mix av nylon och stål som sintrades samman i en SLS-maskin Sinterstation. I den sålunda skapade grönkroppen ersattes nylonet med brons vid en efterföljande sintring, och nådde då en sträckgräns på 470 MPa och en hårdhet på 39 HRc.