To see the other types of publications on this topic, follow the link: Additiv tillverkning.
Dissertations / Theses on the topic 'Additiv tillverkning'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Additiv tillverkning.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Ståhl, Dennis, and Siyu Guo. "Innovation genom additiv tillverkning." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230585.
Full textAbstract:
Additiv tillverkning, AM, är en teknik som utvecklas med stormsteg. Konventionella tillverkningsmetoder, som exempelvis svarvning eller formgjutning, är begränsade när det kommer till att ta fram produkter med komplexa geometrier och därför är AM ett bra komplement. Tidigare har dock andra materialegenskaper såsom brott- och sträckgräns varit något som kompenserats med inom AM. Men i den takt som AM utvecklas kan tekniken snart ersätta de flesta konventionella tillverkningsmetoderna helt. Syftet med denna rapport är att redogöra vad som är möjligt att producera med dagens AM och vad som kan förväntas i framtiden.Eftersom att komplexa former inte är ett problem med AM så går produkterna att ta fram i ett enda steg jämfört med när de tidigare blivit hopmonterade av flera mindre delar. AM i metall är något som är under snabb utveckling och i dagsläget finns det många metoder för detta, bland annat Selective Laser Sintering, Selective Laser Melting, Beam Metal Deposition, Electron Beam Melting och Binder Jetting. Metoderna använder olika typer av teknik för att skapa modeller och de har alla sina för- och nackdelar vad gäller kostnad, hållfasthet och arbetshastighet.Verktyg i alla dess former är exempel på produkter som kräver hög prestanda och lång livslängd. För att integrera de höga kraven på prestanda och möjligheterna till komplexa geometrier med AM så är det en spiralborr med invändiga kylkanaler som tas fram i denna rapport. De invändiga kylkanalerna skiftar i diameter för att optimera intaget av kylmedel samtidigt som trycket på utloppet ökar.Som tidigare nämnt finns det många metoder för AM i metall. Den metod som anses bäst lämpad för detta ändamål är Selective Laser Melting då denna metod skapar kompakta metallprodukter med hög hållfasthet. En 3D-modell av Spiralborren skapas i Solid Edge ST9 och modellen simuleras i ANSYS Workbench för att se hur kylkanalerna påverkar borren vid användning. Resultatet av simuleringen visar på att den totala deformationen blir 0,68μm och den maximalaspänningen blir 33,95MPa, båda uppstår i mitten på spiralborren. Varken totala deformationen eller spänningen i borren når alltså en kritisk gräns, och därför dras slutsatsen att detta är en konstruktion som skulle klara de krav som finns på en borr.Utvecklingen av nya metoder för AM i metall går snabbt och inom en snar framtid kommer de nya teknikerna ha så pass hög arbetshastighet och vara så pass priseffektiva att de kommer kunna ersätta de flesta konventionella tillverkningsmetoderna helt och hållet.Additive manufacturing, AM, is a technique that is developing in an incredible pace. Conventional manufacturing methods, like lathe turning or casting for instance, are limited when it comes to creating products with complex geometries, in these cases AM is a good complement. Previously though, material characteristics like tensile strength and yield point is something that AM has been compensating with. But in the current rate of development, the AM-technique can soon replace most conventional manufacturing methods completely. The purpose of this project is to describe the possibilities in AM today and what could be expected in the future.Since complex geometries is not a problem with AM, the products can be produced in only one step compared to conventional methods where it often takes several steps to produce a product. AM with metal is something that is developing fast and there are already many different methods, for instance Selective Laser Sintering, Selective Laser Melting, Beam Metal Deposition, Electron Beam Melting and Binder Jetting. These methods use different techniques to create prototypes and they all have their pros and cons what matters cost, strength and working speed.Tools in all forms are examples of products that requires high performance and a long life-span. To integrate the requirement of high performance and the possibilities with complex geometries through AM, a twisted drill with internal cooling channels is produced in this project. The internal cooling channels are shifting in diameter to optimize the inlet of coolant and at the same time increase the outlet.As mentioned earlier there are many different methods for AM in metal. The method that is considered the best for this purpose is Selective Laser Melting since this method creates compact metal products with high strength. A 3D-model of the twisted drill was created in Solid Edge ST9 and was then analyzed in ANSYS Workbench to see the impact of the internal cooling channels during use of the drill. The results show that the total deformation is 0,68μm and maximum tension is 33,95MPa, both in the middle of the drill. Neither the total deformation or the maximum tension reaches a critical limit and therefor the drawn conclusion is that this model would reach the requirements given to a drill.The development of new methods in AM with metal is going fast and in a near future the new techniques will have increased in working speed so much and be price effective enough to replace most of the conventional manufacturing methods completely.
2
Hansson, Jakob. "Framtidens former Additiv tillverkning." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-274924.
Full textAbstract:
Nyckeln bakom framgång inom all form av ingenjörskap såväl som produktutveckling inom alla marknader är kapaciteten att tillverka nya och förbättrade produkter. Kraven och behovet av bättre och bättre produkter har medfört en konstant utveckling inom tillverkningssystem från de traditionella metoderna som smidning, borrning och gjutning, till de moderna additiva systemen. Detta arbete, som skapades i samarbete med KTH:s institution för maskinkonstruktion, undersöker och utreder 5 av de 7 stora familjerna av additivt tillverkande system med syftet att försöka definiera den framtida potentialen för additiv tillverkning. I samband med detta presenteras även förslag på produkter eller yrken som möjliggörs av systemet som utreds för att på en ytlig nivå tydliggöra egenskaperna hos varje system. Arbetet redovisar även produktframtagningen av en högt individanpassad produkt, skyddande skal för små modeller, motivering till val av möjligt system för produkten och resultatet av en iterativ process. Utredningen, produktframtagningen samt expertåsikter ger en diskussion som betraktar både additiv tillverknings framtida potential såväl som en diskussion om hur denna potential påverkas av Covid-19 pandemin 2020. Som slutsats är möjligheterna för additiv tillverkning mycket lovande med flera olika riktningar utvecklingen kan gå.The key to progress within every form of engineering in addition to product development whihin all markets is the capacity to manufacture new and improved products. The demands and need flr better and better products has brought forth a constant evolution within manufacturing systems from the traditional methods as forging, drilling and casting, to the modern additive systems. This work, created in association with KTHs Department of machine design, examines and investigates 5 out of the 7 major families of additive manufacturing with the purpose of trying to define the future potential of additive manufacturing. In addition, for each system, a possible product or profession is suggested, made possible by the system in question. This is done to clarify the characteristics of that system. This work also demonstrates the product development of a highly customized product, protective shells for small models, motivation behind the additive system of choice and the result of the iterative design process. The investigation, the product development as well as expert opinion resulted in a discussion that both considers additive manufacturing future potential as well as how this potential is affected by the Covid-19 pandemic of 2020. As a conclusion is the future for additive manufacturing very promising with several different directions in which development can go.
3
Hajzeri, Tesi. "3D-skrivare inom bilindustrin : Additiv tillverkning gentemot traditionell tillverkning." Thesis, KTH, Industriell produktion, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-233237.
Full textAbstract:
3D-teknologin uppmärksammas alltmer inom bilindustrin. Additiv tillverkning har redanimplementerats i stor utsträckning på exempelvis prototypframtagning. Det krävs dock drastiskteknologisk förändring för att möta de krav som ställs från konsumenter och samhället.Syftet med arbetet är att undersöka och uppmärksamma 3D-skrivarens roll inom bilindustrin.Studien fokuserar på resurseffektiv produktion med hjälp av 3D-skrivare. Målet är att utvärderavad införandet av 3D-skrivare innebär för denna industri och samhället. Vidare analyseras fördelaroch nackdelar med hjälp av litteraturstudier och intervjuer. Dessutom utreds det vilken inverkan3D-skrivare kan ha på marknadsstrukturer samt på företagens externa och interna dynamik.Sammanfattningsvis undersöks den additiva tillverkningens potential och utmaningar inombilindustrin.Det finns inga stora mängder forskning inom området eftersom 3D-skrivare inom bilproduktionhar införts ganska nyligen och implementeringen fortfarande befinner sig på forsknings- ochprototypframtagningsnivå. I detta arbete strävas det efter att ge en omfattande bild av 3Dskrivarimplementeringpå alla processer inom produktionssektorn.En slutsats från studien är att tekniken medför ett paradigmskifte för bilbranschen. Det konstaterasdock av resultatet att 3D-skrivateknologin behöver utvecklas och förbättras för att den skaanvändas i större utsträckning. Därtill krävs det mer forskning inom ämnet och en satsning påinförandet av kurser och laborationer inom additiv tillverkning i universitet, som ett nödvändigtsteg mot att främja 3D-teknologins frammarsch inom produktion.3D technology gets increasing attention in the automotive industry. Additive manufacturing hasalready been implemented to a significant extent, for example on prototype production. On theother hand, a drastic technological change is needed for the automotive industry to handle thedemands of consumers and society.In this research, the 3D printer's role in the automotive industry is highlighted and investigated. Inthe study, the focus is on resource-efficient manufacturing using 3D printers. The goal is toexamine what the introduction of 3D printers means for this industry and the society. Furthermore,pros and cons are analysed and obtained with the help of literature studies and interviews. Inaddition, the impact of 3D printers on market structures and on the company's external and internaldynamics is investigated. In summary, the potential and the challenges of additive manufacturingin the automotive industry are examined.There is not a substantial amount of research in the field since 3D printers have been introducedquite recently to the car manufacturing and implementation is still at research and prototypeproduction level. Therefore, the aim with this work is to provide a comprehensive image of 3Dprinter implementation on all processes in the production sector.One conclusion from the study is that this technology can lead to a paradigm shift for theautomotive industry. However, 3D printing technology needs to be developed and improved tobecome more widely used. More research on the subject is needed and an effort to introducecourses and laboratory work in additive manufacturing at universities is necessary to promote 3Dtechnology's advancement in production.
4
BJÖRK, OSKAR. "Additiv Tillverkning i Försvarsapplikationer. : Förberedande studie för implementering av additiv tillverkning inom Försvarsmakten/FMV." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-263176.
Full textAbstract:
Additiv tillverkning, eller 3D-printing som det i vardagligt tal brukar benämnas är en av 2000-talets stora trender inom tillverkning och utveckling. Tekniken har en tydlig del inom framtidens tillverkande industri och med dess stora flexibilitet som tillverkningsteknik har det en viktig del inom det som benämns som den fjärde industriella revolutionen, industri 4.0 (Additive Manufacturing at Industry 4.0, 2018). 3D-printing och additiv tillverkning bör i sig inte ses som en specifik teknik utan snarare en samling av tekniker. Samlingen av tekniker kan enklast förklaras som tillverkning där en geometri skapas genom addering av material sker i lager på lager med hjälp av en datorstyrd maskin. Den civila industrin är ledande för denna utveckling och det finns idag många exempel på lyckade kommersiella implementeringar av additiv tillverkning inom produktion och utveckling. Det finns flera faktorer som driver denna utveckling. Mest tydligt är möjligheten till att tillverka geometrier som tidigare inte varit möjliga eller mycket svårt med traditionella tillverkningstekniker. Det kan även handla om att göra lättare komponenter eller minska ledtider vid framtagning av komponenter och system. Försvarsindustrin ligger dock generellt efter i denna utveckling och FMV och Försvarsmakten är inget undantag. Det finns dock tydliga positiva egenskaper med additiv tillverkning som är unikt för en militär applikation. Till exempel möjligheten att kunna skapa bättre och mer flexibla underhållsberedningar samt den unika möjligheten att kunna tillverka komponenter i en isolerad miljö. Det finns dock många hinder för en implementering av additiv tillverkning inom FMV och Försvarsmakten. Systemsäkerhetsfrågor samt immaterialrättsliga frågor kopplat till 3D-printing av komponenter är ett sådant område. Dessa frågor kan hanteras om de behandlas på ett strukturerat sätt. Denna rapport behandlar därför additiv tillverkning generellt och presenterar metoder och processer för att skapa en bättre förståelse för hur additiva tillverkningstekniker kan implementeras inom FMV och Försvarsmakten i framtiden.Additive Manufacturing, or 3D-printing as it is most commonly known is one of the major trends in production today. The technique has a certain part in the future of production industry and is one clear contributor to the fourth industrial revolution, industry 4.0 (Additive Manufacturing at Industry 4.0, 2018). 3dD-printing and additive manufacturing is not to be viewed as one specific technique. It should be considered as a collection of techniques which could be described as computer controlled and the geometries being fabricated by adding material in layers. The development of additive manufacturing is mainly lead by the civil industry and there are today many successful commercial implementations of additive manufacturing within production and development. There are a few key factors pushing this development. First is the fact that you with additive manufacturing might be able to manufacture geometries otherwise not possible with traditional techniques. It could also be producing lighter products or achieve shorter lead times for development of components and systems The development of additive manufacturing for Security and defense is however generally behind in area and the Swedish Armed Forces and Swedish Material Administration Department (FMV) is no exception. There are though some clear positive potentials with additive manufacturing specific to a military application. For example, the ability to create better logistic support and spare part management with the unique possibility to manufacture complex components in an isolated environment. There are many barriers before implanting additive manufacturing within the Swedish Armed Forces and FMV. System safety and legal questions connected to 3D-printing of components is one of the major areas that must be considered. These questions could however be dealt with if they are handled in a structured way. This report therefore covers additive manufacturing in general and presents methods and processes to create a better understanding of how additive manufacturing could be implemented within FMV and the Swedish Armed Forces in the future.
5
Andersson, Filip, and Rodan Hanna. "Additiv tillverkning : Processval och resurseffektivitet." Thesis, KTH, Industriell produktion, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-192331.
Full textAbstract:
Tillverkningsprocesser har stor påverkan på resurseffektivitet, företag kombinerar sina begränsade resurser för att höja värdet på råvaror och skapa intäkter. Genom att implementera moderna tillverkningsprocesser kan företag uppnå högre resurseffektivitet. Denna rapport undersöker några av dessa tillverkningsprocesser och dess tekniska egenskaper, rapporten utvärderar dess resurseffektivitet och lämplighet genom att visa de tekniska möjligheterna och begränsningar för båda processerna, Powder Bed Fusion (PBF) och Fused Deposition Modeling (FDM). Studien är baserad på en litteraturstudie och intervjuer med representanter från svensk additiv tillverkningsindustrin.PBF och FDM ger möjlighet att bearbeta både metall och polymerer och skapa komplexa geometrier som är svåra att uppnå med traditionell tillverkning. Processen från råvara till färdig detalj är likadan för både PBF och FDM till skillnad från andra former av tillverkning. Dock påverkar valet av material och process nivån på resurseffektivitet och kvalitet.Denna studie identifierar tre sätt på vilka FDM och PBF processer kan bidra till en högre nivå av resurseffektivitet. Dessa processer kan användas för att förbättra tids- och materialeffektivitet, resurseffektivitet kan också ökas genom att använda additiv tillverkning för tillföra ett unikt värde till en detalj eller råmaterial.Studien utvärderar fördelarna med FDM och PBF i konstruktionsfasen, dessutom utvärderas processtiden och tiden för efterbearbetning. Studien drar slutsatserna att processen sammanfogning av pulver genom sintring (SLS) är den mest tidseffektiva processen. Detaljer gjorde i PBF behöver efterbearbetning på grund av värmeutvidgning och detaljer gjorde i FDM behöver efterbearbetning på grund av sämre precision och stödstrukturer som måste avlägsnas. Rapporten ger konkreta exempel på materialeffektivitet i de olika processerna och identifierar värdeskapande faktorer så som precision, utbud av material och mekaniska egenskaper. Bästa mekaniska egenskaper uppnås med EBM, SLm och SLS har bredast materialvariation och FDM är billigast och mest lättillgänglig. Precisionen beror av tjockleken på tvärsnitten, SLm opererar med de tunnaste tvärsnitten och resulterar i högst precision. De tekniska uppgifterna som samlats in från litteratur och intervjuer tyder på att processerna kan med de rätta omständigheterna användas för att öka resurseffektivitet, men framgång beror på hur processerna används och i vilket syfte. Denna studie fungerar som en första översikt för tillverkare som är intresserade av att implementera PBF och FDM processer eller köpa produkter som tillverkas i någon av processerna. När det gäller det breda spektrum av tillämpningar och resultatet för slutgiltiga detaljer krävs ytterligare undersökningar av resurseffektivitet och kostnadseffektivitet som är nödvändiga för att utvärdera processerna till fullo.Manufacturing processes have great impact on resource effectiveness, companies combine their limited resources to add value to raw material and create revenue. By implementing modern manufacturing processes companies may achieve greater resource effectiveness. This report explores some of the additive manufacturing processes and their technical characteristics, by viewing the technical possibilities and limits of the Powder Bed Fusion (PBF) and Fused Deposition Modeling (FDM)-processes the report evaluates their resource effectiveness and eligibility. The research is based on a literature study and interviews with representatives from the Swedish additive manufacturing industry. The PBF and FDM enable manufacturers to process both metals and polymers and create complex geometries that are difficult to achieve with traditional manufacturing. The process from raw material to finished part is similar for PBF and FDM and unlike any other form of manufacturing. However, the choice of material and process affect the level of resource effectiveness and part quality. This research identifies three ways in which FDM and PBF processes may contribute to a higher level of resource effectiveness. The processes may be used to improve time and material-effectiveness, resource effectiveness may also be increase by using the processes to add unique value to parts or raw material. The research evaluates the benefits of the FDM and PBF processes in the designphase, furthermore processtime and time for post processing are evaluated. The research concludes that SLS is the most time effective process. PBF parts need post processing due to poor surfaces, SLm need post processing due to thermal stress and FDM need post processing due to poor precision and support structure removal. The report gives concrete examples of material effectiveness in the different processes and identifies value-creating factors such as precision, range of material and mechanical properties. Manufacturers achieve best mechanical properties with the EBM process, SLm and SLS processes provide the widest range of materials while FDM processes is the cheapest and most available. The precision is based on layer thickness, SLm operates with the thinnest layers ant therefore also provides the most accurate parts. The technical data collected from literature and interviews indicate that the processes may be used to increase resource effectiveness given the right circumstances, however the resource effective success depends on how the processes are used and to what end.This research serves as a first overview for manufacturers interested in implementing PBF and FDM processes or buying products manufactured in any of the processes. With respect to the wide range of applications and final part result, further investigations of resource effectiveness and cost effectiveness are necessary to fully evaluate the processes.
6
Tavajoh, Sara, and Huynh Michael. "Marknadsundersökning kring additiv tillverkning i Sverige." Thesis, Tekniska Högskolan, Högskolan i Jönköping, JTH, Maskinteknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hj:diva-40858.
Full textAbstract:
Användningen och intresset för additiv tillverkning (AM) har ökat markant de senaste åren och det finns en teori kring att tillverkningsmetoden kan vara det nästa steget i den industriella revolutionen. Eftersom AM fortfarande befinner sig i utvecklingsstatidet går det att anta att tekniken ännu inte uppnått sin fulla potential och att det kan komma att finnas möjligheter att implementera tekniken i fler branscher och företag. Detta skulle innebära en bredare marknad för AM. Syftet med examensarbetet var att undersöka vilka möjligheter och hinder som finns för ökad användning av AM i Sverige. Studien genomfördes genom kvalitativa intervjuer med åtta olika verksamheter tillhörande den svenska industrin och en litteraturgenomgång för att presentera nuläget för AM i svensk industriell marknad. Resultatet av datainsamlingen analyserades med modellerna PEST, 4P och slutligen SWOT. De fördelar som har setts med användningen av AM har varit minskade ledtider, minskade kostnader för tillverkning av produkter och verktyg, minskat materialspill och en optimal designprocess med ökad kreativitet. De begränsningar som finns i tekniken i dagsläget är att priset för material och maskiner är dyrt. Vidare anses även kvalitet på slutdetalj, begränsad byggvolym och opålitliga processer vara problematiska. De möjligheter som finns beror huvudsakligen på den forskning som görs. Förutsättningarna för AM i svensk industri kommer att bero på hur tekniken kommer att utvecklas. De hinder som finns är kopplat till kompetensbrist och att det inte finns befintliga standarder för material eller process inom AM.Within the industrial sector, an increased interest and usage of Additive Manufacturing (AM) throughout the decade has been formed. The layer-upon-layer building technology has been seen and recognized as one of the next industrial revolutionizing methods of production. As the technology is still in the trending and uprising phase it should be considered that its full potential has not yet been achieved, as large opportunities for implementation of AM exist and that new companies and markets have a growing interest in this technology. Through this study a market research was conducted to identify and present what opportunities and obstacles there are for an increased usage of AM in Sweden. A literature study on the Swedish market has been made to present the market as of today. Eight qualitative interviews have also been conducted with companies within the industrial sector to identify the areas of use within AM for production. The concepts and models used to analyze these questions was PEST, Marketing Mix and SWOT. The concluded results for advantages in using AM are shortened lead times, reduced costs of production of components and tools, reduced material waste and optimization of design processes with increased creativity. The concluded challenges are expensive materials and machine, the quality of finished components, limited printing volume due to the 3D-printers and reliability of printing processes. The finalized opportunities that are presented in this work are that AM is dependent on how much research on the subject and factors around it is done. How AM will be applied in the coming future revolves around the advancement in the technology. The obstacles that are found in this study are lack of competence and lack of standard for materials and processes within AM.
7
Karlsen, Joakim. "Omkonstruktion av vapenfäste till additiv tillverkning." Thesis, Tekniska Högskolan, Högskolan i Jönköping, JTH, Industriell produktutveckling, produktion och design, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hj:diva-45222.
Full textAbstract:
The thesis project has been carried out in collaboration with Saab training and simulation in Huskvarna, which manufactures military training products. The aim of the project was to investigate the possibility of using additive manufacturing as the method for future manufacturing for the small arms transmitter bracket (SAT-bracket, a bracket for gun) to reduce lead time, cost and weight. A physical product has been developed through the Selective Laser Melting technique (SLM), where the least possible amount of support structures has been achieved for the selected build orientation. To be able to optimize the design with the help of lattice structures, knowledge of the technology has been acquired through information searched on scientific texts and websites. Identification of strengths and weaknesses in the development process and the possibility of using a more favorable material for the application were documented to be evaluated against a traditionally manufactured component. The final designs have been modeled using two different design methods, both in which had reduced the weight between 28-44% where the stiffness is in the likes of the reference product. The conclusion drawn from the work is that additive manufacturing is a manufacturing method that for the SAT-bracket is a favorable alternative for smaller production volume.
8
Liljestrand, Mathias, and Kirill Ljungberg. "Utveckling av betong för additiv tillverkning." Thesis, KTH, Byggteknik och design, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230736.
Full textAbstract:
Additiv tillverkning har stor potential för framtida betongkonstruktion. Inom industrier såsom fordonsindustrin, läkemedelsindustrin och flygplansindustrin existerar redan additiva tillverkningsmetoder i kommersiellt syfte men kompatibilitet med utvecklade byggstandarder samt svårigheter att balansera nödvändiga materialegenskaper har gjort att utvecklingen inom byggindustrin går resulterat i att utvecklingen efterfrågade egenskaperna. Vid additiv tillverkning skapas objekt genom att material placeras i lager skiktvis. Objekten skapas först digitalt som ett 3D-objekt där det sedan delas upp i horisontella skikt. Sedan följer en 3D-skrivare en förprogrammerad bana där den placerar materian tills objektet nått sin slutgiltiga form. Trots de stora utmaningarna så för additiva tillverkningsmetoder i byggindustrin med sig potentiella fördelar som överväger svårigheterna; komplexa designer till låg kostnad, inget materialspill, snabb byggtid, mindre arbetskraft, mindre miljöpålastningar m.m. Konventionell betong är oanvändbar då betong för additiva tillverkningsmetoder kräver egenskaper som inte har efterfrågats tidigare. Det ska vara flytande nog för pumpning men samtidigt fast nog för stapling. Betongens öppethållandetid krävs vara konstant för att undvika att betongen börjar hårdna innan den skrivs ut. Rapporten avser att bidra till utvecklingen av betongblandningar anpassade för de additiva tillverkningsmetoderna i byggindustrin. Detta åstadkoms genom framtagning och analys av nya typer av betong. Det saknas standardiserade och beprövade metoder för bedömning av betong anpassat för additiva tillverkningsmetoder. Hur tillverkningsmetoden påverkar miljön undersöks med målet att sänka miljöpålastningarna. En god betongblandning för additiva tillverkningsmetoder grundar sig inte endast på dess konstruktionsmässiga syfte, utan också på vilken typ av munstycke som används. På grund av detta är det i dagsläget omöjligt att skapa en universell blandning som är anpassad för samtliga munstycken och skrivarsystem. Betongen kräver en hög cementandel som leder till högre koldioxidutsläpp, andelen betong som krävs är dock lägre på grund av inget materialspill. Tillsatsmaterial används för att sänka cementandelen och nå en mer sammanhållen betongblandning. De slutgiltiga betongblandningarna har utrymme för förbättringar. Vidare justering av vct, tillsatsmaterial, armering och tillsatsmedel bör göras för utveckling av betong för additiva tillverkningsmetoder.3D writing of concrete has great potential for future building engeneering. Other industries such as the automotive industry, pharmaceutical industry, aerospace industry, etc. have already additive manufacturing methods for commercial purposes. The reason for this is the high standards set in the construction industry as well as difficulties to balance the demanded properties. At the additive manufacturing creates objects through that the matter be placed in the warehouse incrementally. The objects are first created digitally as a 3D object, which is then divided into horizontal layers. Then a 3D printer follows a pre-programmed path where it places the material until the object has reached its final form. . Despite the major challenges so for additive manufacturing methods in the construction industry, with potential benefits that outweigh the difficulties; complex designs for low cost, no material waste, fast build time, less labor, , less environmental degradation, etc. Conventional concrete is unusable when the concrete for additive manufacturing methods require properties that have not previously been demanded. It should be fluid enough for pumping but at the same time rigid enough for stacking. The concrete opening time is required to be constant in order to avoid that the concrete starts to harden before it is printing. The report intends to contribute to the development of concrete adapted for additive manufacturing methods in the construction industry. This is accomplished through the development and analysis of new types of concrete. There are no standard and proven methods for assessing concrete adapted for additive manufacturing methods. How the manufacturing method affects the environment is examined with the aim of reducing environmental impacts. A good concrete mix for additive manufacturing methods is based not only on its structural purpose, but also on the type of nozzle used. Because of this, it is currently impossible to create a universal mix that is adapted for all of the nozzles and the printer system. The concrete requires a high cement share which leads to higher carbon dioxide emissions, but the percentage of concrete required is lower due to no material play. Additives are used to lower the cement share and achieve a more cohesive concrete mixture. The final concrete mixtures have room for improvement. Further adjustments of vct, additives, reinforcement and chemical admixtures should be made for the development of concrete for additive manufacturing methods.
9
Regestam, Karl-Johan. "Additiv tillverkning av kylblock i metall." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-201212.
Full textAbstract:
I dag växer marknaden för additiv tillverkning. Tillverkningsprocessen används för att skapa komplexa prototyper och färdiga komponenter. De främsta områdena idag är inom medicinska implantat och flygindustrin men marknaden växer ständigt och tekniken tar mark i andra områden. Ett område som har stor potential är kylsystem. Att kombinera kylsystem med additiv tillverkningsteknik ger möjligheter att förbättra rörströmningen och värmeutbytet vilket minskar kylkomponenternas volym.I den här rapporten redovisas hela utvecklingen av ett valt kylarkoncept som revideras med relevanta beräkningar och idealiseringar till ett slutkoncept. Konceptet drar nytta av additiv tillverkningsteknik med metallpulver istället för traditionella metoder som fräsning. I rapporten undersöks också möjligheten att kombinera olika material som metall och polymer. Även möjligheten att ha olika strukturer för samma material undersöks.Resultatet av konceptutvecklingen blev en renderad konceptbild och en prototyp av kylarblocket med ett rörsystem som ger jämn kylning och som lämpar sig för additiv teknik. Modellen blev också kompakt och har låg massa jämfört med ett traditionellt block. Undersökningen för att se om det går att blanda material visar på att det går att fästa polymerer på metall men metoden lämpar sig inte för additiv tillverkning och ingen av tillverkarna av maskinerna visar på en teknik att blanda olika material.The market for additive manufacturing is growing. The manufacturing process is used to create complex prototypes and completed components. The main areas of today are implants and aerospace industries but the market is constantly growing and is taking ground in other areas. One that has great potential is watercooling systems. The combination of cooling systems and additive manufacturing techniques provides a great opportuny to improve the fluid flow and heat exchange.This report shows the development of a chosen cooling concept. The cooling concept is revised with relevant calculations and it is also idealized for a final concept. The concept takes advantage of additive manufacturing with metal powder instead of traditional methods such as milling. The report also examines the possibility of combining different materials such as metal and polymer. Also the ability having different structures of the same material is examined.The result of the conceptual development contents a rendered concept image and a prototype of the cooling system. The prototype provides an equal cooling of the surface. The cooling system is also suitable for additive technology. The survey for mixing materials shows that it is possible to attach polymer with metal but the method is not suitable for additive manufacturing. None of the manufacturing companies shows a method to mix the materials.
10
Bousquet, Anna. "Additiv tillverkning i metall och topologioptimering." Thesis, Mälardalens högskola, Innovation och produktrealisering, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-36310.
Full textAbstract:
This thesis project was conducted as a case study at Scania CV, a manufacturer of trucks, buses and industrial and marine engines. The project aimed to investigate how topology optimization can be used to design end products for metal additive manufacturing (AM). The main research questions for the project was: How can topology optimization be used to design parts for metal additive manufacturing? Which gave rise to further research questions: Which parts are suitable for metal additive manufacturing? Which factors has to be considered when designing end products for metal additive manufacturing? The main benefits of additive manufacturing revealed in the literature were short lead time, possibility to manufacture complex geometries and consolidate multiple parts into a single part. The applications of metal additive manufacturing found in the literature included prototypes and end products as well as tools and spare parts. Small, complex geometries which are expensive to manufacture traditionally due to expensive tooling or low volumes are most likely to be suitable for metal additive manufacturing. Parts where trade-offs have to be made between manufacturing cost and performance could also be interesting to investigate for AM. The build size of the selected machine is a limiting factor when choosing parts and the build direction of the part, the need for support material during manufacturing and post processing are important to consider when designing parts for metal AM. The case study was performed based on Design for Additive Manufacturing (DFAM), a method for designing parts for AM. DFAM consists of deciding the specifications for the part, consolidate parts if possible, optimize the geometry of the part and make sure it is possible to manufacture. Two parts were optimized with topology optimization during the case study and the resulting geometries were imported to Catia in order to create CAD-models. The results from the case study showed it was possible to automatically create CAD-models based on the resulting geometries from topology optimization. However the automatic CAD-models are not suitable for manufacturing of end parts. But the case study indicates a weight reduction of about 30 % seems to be possible for topology optimization combined with AM even for parts already optimized for low weight but adapted for traditional manufacturing methods. Reducing the overall weight of trucks is important since the carrying capacity is important for customers when choosing vehicles for transportation and the gross vehicle weight is regulated by laws. This makes topology optimization and metal AM a highly interesting area for further investigation. As for now, small, complex parts which are traditionally expensive to manufacture are most likely to be profitable for manufacturing of end parts with metal AM.Arbetet har utförts som en fallstudie på Scania CV som tillverkar lastbilar, bussar samt industri- och marinmotorer. Syftet med projektet var att undersöka hur topologioptimering kan användas för konstruktion av slutprodukter som ska tillverkas med additiv tillverkning (AM) i metall. Utifrån det togs tre frågeställningar fram som låg till grund för projektet. Huvudfrågeställningen var Hur kan topologioptimering användas vid konstruktion av artiklar för additiv tillverkning i metall? För att kunna svara på det krävdes mer kunskap om additiv tillverkning vilket ledde till följande två frågeställningar: Vilka produkter är lämpliga för additiv tillverkning i metall? samt Vilka faktorer behöver tas hänsyn till vid konstruktion för direkttillverkning av slutprodukter i metall med additiv tillverkning? De största fördelarna med additiv tillverkning som framkom i litteraturen var korta ledtider, möjlighet att tillverka komplexa geometrier och slå samman flera delar till en enda. Användningsområden för additiv tillverkning var allt från prototyper till serietillverkning samt tillverkning av verktyg och reservdelar. De artiklar som är lämpliga att tillverka med AM är de som är dyra att tillverka traditionellt på grund av komplex geometri, dyra verktyg eller låga volymer. Men även artiklar som får ge avkall på funktion för att tillverkas eller har långa ledtider och höga lagerkostnader. Andra faktorer som är viktiga att tänka på är byggytans storlek för den maskin som ska användas samt vilken byggriktning som väljs, behovet av stödmaterial vid tillverkning och efterbearbetning av utskriven detalj. En fallstudie genomfördes baserat på Design for Additive Manufacturing som är en metod för att konstruera artiklar för AM. Metoden går ut på att bestämma vad komponenten ska ha för funktioner och prestanda, slå samman eventuella delkomponenter, optimera utformningen och sedan kontrollera att den är möjlig att tillverka. Under fallstudien undersöktes två fästen med topologioptimering och resultaten importerades till Catia för att skapa CAD-modeller. Resultatet påvisade att det är möjligt att skapa en automatisk CAD-modell i Catia utifrån resultatet från topologioptimeringen. Däremot blir resultatet inte tillräckligt bra för att i nuläget kunna använda den automatiska modellen för tillverkning av slutprodukter. Resultatet från fallstudien tyder dock på en viktminskningspotential runt 30 % även för redan lättviktsoptimerade artiklar anpassade för andra tillverkningstekniker vid anpassning till AM. Eftersom lastkapaciteten är en avgörande faktor för kundens val av fordon samt för att uppfylla gällande lagstiftning kring fordonets totalvikt och minska miljöpåverkan så är lättviktsoptimering av alla ingående komponenter ett viktigt utvecklingsområde. Därmed är även topologioptimering och AM intressant att undersöka vidare. För att AM i dagsläget ska vara lönsamt för tillverkning av slutprodukter rekommenderas i första hand små, geometriskt komplexa artiklar som är dyra att tillverka traditionellt på grund av exempelvis höga verktygs- eller bearbetningskostnader eller små volymer.
11
Fagerberg, Jakob, and Adam Jägerström. "Modellering av blodkärl med additiv tillverkning." Thesis, Mittuniversitetet, Avdelningen för kvalitetsteknik, maskinteknik och matematik, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-29591.
Full textAbstract:
Ett examensarbete utfört under tredje året på Sportteknologiprogrammet. Ett undersökande arbete för Mittuniversitetet Östersund som berör additiv tillverkning och bearbetningsmetoder. Syftet var att genom litteraturstudie och undersökningar skapa en fungerande modell av blodkärl, samt att öka förståelsen för additiv tillverkning och medicinteknik. Målet var att presentera en fungerande modell av blodkärl som flödes - och tryckmätningar kan utföras på. Arbetet leddes med agil metod och följde de agila faserna, förstudie, planering, genomförande, överlämning och avslut. Förstudien gav svar på vad och varför projektet skulle genomföras. Planeringsmetoderna besvarade hur projektet skulle genomföras. Under planeringsfasen låg fokus på att planera inför de två studierna som skulle genomföras, samt planering inför den slutgiltiga modellen. Studie – Additiv Tillverkning genomfördes med avseende på geometri, rengöringsmetoder samt placering i 3D-skrivaren. Studie – Gjutning genomfördes med avseende på geometri och materialegenskaper. Genomförandet bestod av att dessa tester och undersökningar utfördes. Studie – Additiv Tillverkning gav tydliga resultat som kunde analyseras, resultatet visade att möjligheten att tillverka blodkärl kommer vara möjligt. Resultatet ifrån Studie - Gjutning gav tydliga resultat som kunde analyseras, resultatet visade att det är möjligt att tillverka ett tillräckligt mjukt gummi till slutmodellen. Slutmodellen tillverkades utifrån de tidigare studierna, gummit som användes var det som var lättast att hantera. Slutsatsen är att undersökningarna gav förväntade resultat och att det är möjligt att skapa ett modulärt blodkärlssystem med de metoder som användes. Syftet och målet uppnåddes då en fungerande modell har tillverkats. Fortsatta studier och förbättringar uppmuntras för att göra en mer geometriskt korrekt modell.
12
Nestrell, Annéa. "Additiv tillverkning : Ett nytt alternativ inom tillverkningsteknik." Thesis, Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-104932.
Full textAbstract:
GE Healthcare wants to investigate whether additive manufacturing would be an alternative method in their workshops in the Umeå plant. Additive manufacturing is called 3D printing in everyday language and manufactures details by building them up layer by layer in an automated machine. The purpose of this work is therefore to investigate how mature additive manufacturing methods are and how they could be used at GE. The work has been divided into three parts. The first section investigates how additive manufacturing would work in the production workshop at GE. The production workshop mainly consists of CNC manufacturing. The other part that is being investigated is how additive manufacturing would work in The Tool Workshop at GE. The Tool Workshop produces toolsets and fixtures for the the production at GE. The Tools Workshop today uses both manual manufacturing as lathes, milling machines and drills, and CNC manufacturing. The last part of the work investigates how additive manufacturing as a production method would work at GE. What are the environmental and health risks that may be applicable, the post-processing methods that are relevant, and how quality assurance should be made on additive manufactured parts. The study results show that additive manufacturing would be a great compliment in both workshops. In the production workshop additive manufacturing could be especially beneficial for details that do not have any specific requirements, such as surface tolerances or regulatory requirements. Additive manufacturing would also be useful as a backup method of details that are not delivered on time or otherwise not functioning as intended. The Tool Workshop could create additive manufacturing tools and fixtures with complex geometries and in one piece quantities. This would be benificial because it’s much faster to produce these kinds of details in an additive manufacturing than with CNC manufacturing or manual manufacturing. The results of the study also show that the health risks of additive manufacturing is material- related and that carefulness should be applied not to inhale powders, nano-particles or fumes from the material. The waste products may be either come in the form of breaking away parts or emissions. Emissions should then be handled in the same way as emissions are managed today. What post-processing method that is current for additively manufactured parts depends on the material to be used. Before choice of materials are made the manufacturer should keep this in mind. Since additive manufacturing can create complex parts measure instument that can verify the details are necessary. One proposal of instrument is a laser scanner. The largest delimitations made during the work are: The project does not consider geometries of details. The methods mentioned are the main methods that exist. In Tools Workshop assumed that from a specific additive manufacturing method. In the investigating part post processing, quality-, safety-, and environmental aspects in the use of additive manufacturing are investigating two different additive manufacturing methods.
13
Anderberg, Axel, and Jonatan Esping. "Kylning av yttersula med hjälp av additiv tillverkning." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-264436.
Full textAbstract:
Innovation genom additiv tillverkning sker snabbt i dagens industri där snabb prototyptillverkning är något som additiv tillverkning lämpar sig bäst för. Däremot utforskas möjligheter för tillverkning av detaljer med funktionellt syfte då additiv tillverkning möjliggör mer komplicerad design än traditionella tillverkningsmetoder. Med de miljöproblem som förekommer i dagens samhälle ger det upphov till extrema väderförhållanden, exempelvis skogsbränder. Givet det så har detta projekt utforskat möjligheten av att genom additiv tillverkning konstruera en sula med ett inbyggt kylsystem i syfte att kyla foten under förlängd arbetstid i omgivning med hög temperatur. Kravet som ställdes på sulan var att i en omgivning med hög temperatur skall sulan kunna kyla mer än en traditionell sula över en period på 8 timmar. Med hjälp av CAD- och FEM-program analyserades tre primära modeller med avseende på temperaturutväxling samt belastning, varav dessa tre modeller ställdes i relation till en traditionell sula utan kylsystem. Resultaten hänvisar till att med de krav som ställdes på sulan ges en högre kylningseffekt vid två av tre av dessa modeller relativt en traditionell sula. Dessutom finns potential för fortsatt utveckling av liknande sulor med avseende på specialtillverkning.Innovation through additive manufacturing occurs quickly in today’s industry where rapid prototyping is something that additive manufacturing excels at. However, research is being made to explore the ability for manufacturing components with functional use, where additive manufacturing makes more complex design possible in relation to traditional manufacturing methods. With the environmental problem that occurs in today’s world comes more extreme weather conditions, for example forest fires. With that as a basis, this project has explored the possibility of creating the sole of a shoe with a built-in cooling system, using additive manufacturing, for the purpose of extended work in an environment with a high temperature. The requirements put on the sole was that in an environment of high temperature the sole should be able to help reduce temperature inside the shoe itself over the course of an eight-hour workday. Three primary models were analysed in terms of transient temperature as well as load and deformation with the help of CAD and FEM programs, where these three soles were compared to a sole without any form of cooling system. The results show that with the parameters of the project, a greater cooling effect is achieved in two of the three models, compared to a regular sole. Furthermore, there is the potential for continued development of similar models of soles with respect to specific demands in fields such as hiking.
14
Sarlak, Shannon. "Möjligheter för produktion med additiv tillverkning : - En fallstudie." Thesis, Högskolan i Skövde, Institutionen för handel och företagande, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-17739.
Full textAbstract:
Background: Additive manufacturing is a manufacturing process that has for the past 30 years been used substantially within the branch of industry. By adding material layer-by-layer, an object will be designed, and this method is called 3D-printing. Despite the advantage of building an object without assemblage as in traditional manufacturing, there is a lot of limitations with this additive manufacturing. Are there more opportunities than difficulties with additive manufacturing or is this manufacturing process too advanced too take over the traditional manufacturing process once and for all? Purpose: The purpose with this study is to increase understanding for promises and challenges with additive manufacturing and in which context it is adequate to use. Which elements makes it more appropriate and which are less, with additive manufacturing. Implementation: In the theoretical frame of reference, an integrative review study has been formed, by collecting and working with data from precious studies. The focus applies on the content of additive manufacturing, differences between traditional manufacturing and additive manufacturing only in theoretical frame of reference, promises and challenge with AM-processes, logistical aspects that focuses on the service elements that interact between organizations and customers but also the quality issues that concern additive manufacturing, order qualifiers and order winners that makes the establishment unique also adequacy of materials for different AM-processes. The empirics contain data and information from two concerned organizations that utilize additive manufacturing, but also how they go about to achieve competitive advantages. The analysis compiles the theoretical frame of reference that is formed by the data from previous additive manufacturing studies. Together with the empirics that has been brought by the concerned companies. Through the question formulation and a designed survey study that was given to the two companies, an information rich integrative review was embodied. Conclusion: This case study shows, as well as other studies that concern additive manufacturing, the conclusion is the same. The conclusion shows that additive manufacturing leads to elements such as cost reduction regarding manufacturing, reduced tied capital, to shorten the lead time, less haul, more environmentally friendly and to make complex geometric objects that are hard to design through traditional manufacturing. There are differences between the companies chosen AM-processes, because each AM-process uses different material. Material offering is more considerable to Company A that uses plastics than to Rise Swecast AB that uses powder within metal production. Adequacy for additive manufacturing applies more to build geometric complex objects, manufacturing of lower production volumes. It applies less to larger production volumes, limit of material supplies of different AM-processes and also for building larger objects. There are also quality issues that concern the printout, thus there is no feedback equipment, but this controls after each printout to avoid variations between printouts and between AM-processes. Additive manufacturing will take more place in the industry branch, in the future, and eventually replace processes within the traditional production. There are great opportunities for additive manufacturing that will lead to profitability for companies and customers through decentralization, meaning that organizations do not need to invest in a whole factory.Bakgrund: Additiv tillverkning är en tillverkningsprocess som har på de senare åren börjat användas avsevärt det senaste 30 åren, inom industribranschen. Genom att addera material lager-för-lager bildas ett objekt och denna metod kallas för 3D-printing. Trots fördelen med att kunna tillverka ett objekt komplett utan att behöva montera ihop delar som i traditionell tillverkning, finns det många begränsningar med additiv tillverkning. Finns det fler möjligheter än svårigheter med additiv tillverkning eller är tillverkningsprocessen för avancerat för att ta över den traditionella tillverkningsprocessen helt? Syfte: Rapportens syfte är att öka förståelsen för möjligheter och svårigheter med additiva tillverkningsprocesser samt i vilken kontext det är lämpligt att använda. Vilka faktorer gör det mer eller mindre lämpligt med additiv tillverkning. Genomförande: I studiens teoretiska referensram har en fallstudie utförts genom att samla in och bearbeta data från tidigare studier. Här utformas studiens teori med fokus på innebörden av additiv tillverkning, jämförelse mellan traditionell tillverkning samt additiv tillverkning enbart i TR, möjligheter och svårigheter med tillverkningsprocessen, logistiska aspekter som fokuserar på den leveransserviceelement som samspelas mellan företag och kunder samt att detta inkluderar kvalité problem som uppstår med AM, orderkvalificerare och ordervinnare som gör företagen unika samt lämplighet av material för olika additiva tillverkningsprocesser. I empirin hittas data och information från två berörda företag som använder sig av additiv tillverkning inom produktionsområden och hur de går tillväga för att uppnå konkurrensfördelar. I analysen sammanställs den teoretiska referensram som utformats med hjälp av data från tidigare studier om additiv tillverkning, tillsammans med empirin som tagits fram med hjälp av dessa två berörda företag. Genom ett frågeställningsformulär och en utformad enkätstudie som gavs till respektive företag, kunde en informationsrik litteraturstudie utföras. Slutsats: Denna fallstudie visar likaså majoriteten av tidigare studier som berör additiv tillverkning, samma slutsats. Slutsatsen visar att additiv tillverkning leder till faktorer såsom kostnadsreducering gällande produktion, minskad bundet kapital, förkortade ledtider, färre transportsträckor, mer miljövänligt, skapa komplexa geometrier som är svårt att skapa på traditionellt vis. Det finns även skillnader mellan företagens valda AM-processer då företagen använder sig av olika tillverkningsprocesser och olika 3D-printer samt material. Materialutbudet är större hos Företag A som använder sig av plaster än hos Rise Swecast AB som använder sig av kvartssand vilket används inom metalltillverkning. Lämpligheten för additiv tillverkning passar mer vid uppbyggnad av komplexa geometrier, tillverkning av låga produktionsvolymer. Men lämpar sig mindre vid stora produktionsvolymer, begränsning vid materialval av olika AM-processer samt vid tillverkning av stora objekt. Det fanns även kvalitetsproblem gällande utskrifter då det inte finns några återkopplingsverktyg, men detta kontrolleras vid varje utskrift för att undvika variationer mellan utskrifter och processer. Additiv tillverkning kommer i framtiden att ta alltmer plats inom industribranschen och kommer även eventuellt att ersätta andra processer inom den traditionella tillverkningen just för att den bidrar med både med lönsamhet för företag samt kunder genom decentralisering, det vill säga att man inte behöver vara långt ifrån kunden samtidigt som man inte behöver investera i en hel fabrik.
15
Slessarevich, Daniel, and Ljunggren Daniel Björk. "Additiv tillverkning - En undersökning av processbyte från traditionella tillverkningsmetoder." Thesis, Örebro universitet, Institutionen för naturvetenskap och teknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:oru:diva-92686.
Full textAbstract:
The conventional manufacturing methods, such as milling and turning, are reliable methods which makes them commonly used. These methods are capable of producing high precision details with high surface quality. But there are drawbacks and limitations. Many of these methods are expensive and require high production volume to be profitable. The design constraints for conventional manufacturing methods are usually determined by the machining tools, which restrict shape and form.Additive manufacturing methods have gained high attraction in the last decades as an alternative to conventional methods. With greater design freedom, ease to use interface and minimal material waste, cost and time usage can be minimized. But changing the production process requires high knowledge of capability and limitations for these methods. This step is critical to assure the right detail and quality requirements. Additive manufacturing at present is limited to material selection, low precision and possibility of reduced mechanical properties. This report aims to investigate additive manufacturing and the possibility of replacing conventional manufacturing of tools and products.De traditionella tillverkningsmetoderna (TT), exempelvis fräsning eller svarvning, är något många företag använder sig av för att bearbeta fram sina produkter. Dessa processer ger hög precision, snäva toleranser och en god ytfinish vid tillverkning. Men som för alla processer finns även nackdelar och begränsningar. Många av dessa processer är väldigt dyra och kräver större tillverkningsvolymer för att bli lönsamma. De har även begränsningar i frihet vid formgivning och kräver bland annat större kunskap hos operatören och leder till materialspill. På senare tid har additiva tillverkningsmetoder (AT) lockat många tillverkare för att byta ut de traditionella processerna. Med sin frihet i formgivning, enkelhet och diversitet ser man potential i att spara både tid och pengar. Men att byta ut nuvarande produktionsmetod kräver god förståelse av den nya metodens kapacitet och begränsningar. Detta för att kunna säkerställa kvalitetskrav för det tänkta arbetet. AT i dagens läge är begränsad till materialval, ger långt ifrån de snäva toleranser som kan åstadkommas med traditionella tillverkningsmetoderna, och kan påverka de mekaniska egenskaperna hos den tillverkade detaljen negativt. Vissa AT metoder kräver dessutom höga investeringskostnader och det visar sig inte alltid vara mer lönsamt mot traditionella tillverkningsmetoder. I detta arbete ska just detta undersökas och huruvida AT kan konkurrera med traditionella tillverkningsmetoder, samt hur AT kan säkerställa de krav som finns på befintlig produktion av detaljer. Detta arbete är en förstudie om additiv tillverkning och dess möjligheter att ersätta befintlig produktion av verktyg och produkter.
16
Rosenqvist, Joel. "Applicering utav additiv tillverkning : Ett utredande arbete för HPG AB." Thesis, Mittuniversitetet, Avdelningen för kvalitetsteknik, maskinteknik och matematik, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-25887.
Full text
17
Bergström, Anton, and Emelie Bredhe. "Krympstudie inom additiv tillverkning : En fallstudie med elektronstrålesmältning av Ti6Al4V." Thesis, Mittuniversitetet, Avdelningen för kvalitets- och maskinteknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-34776.
Full textAbstract:
I detta projekt har en studie av krympning vid additiv tillverkning i materialet Ti6Al4V gjorts, detta för att analysera hur utskrifter i olika storlekar och riktningar påverkas. Arbetet har genomförts av två studenter vid Mittuniversitetet i Östersund och görs på uppdrag av universitetets forskningssida. I projektet har förstudier gjorts för att lägga en grund för arbetet. Under förstudierna hittades information om att krympningen kunde minskas med hjälp av att använda stödmaterial i utskrifterna. Design för de detaljer som ska skrivas ut har valts ut med hjälp av tidigare forskning där trappor varit rekommenderat för att lätt kunna avgöra vad som händer i olika delar av en utskrift. Även detaljer för mätning av vassa kanter och avrundningar skrevs ut för att kunna kontrollera dessa om tid blev över men dessa mättes aldrig då fokus under hela detta arbetet legat på trapporna. Trapporna skrevs ut i tre olika storlekar. De skrevs ut både med och utan stöd och i både liggande och stående led i en EBM-maskin, Arcam S12. När de blivit utskrivna mättes de med hjälp av mikroskopet “Dino-Light edge Digital Microscope”. Informationen som kommit fram ur dessa mätningar har sedan lagts in i ett Excel dokument där tabeller och grafer tagits fram för att göra det lätt att uppfatta tendenser. De utmärkande tendenser som upptäcktes var att en större krympning alltid inträffade vid det första och tredje steget i en utskrift. Detta inträffade oavsett vilken storlek av trappor som kontrollerades och kunde undvikas med hjälp av att använda stödmaterial. I modellerna med stödmaterial kunde inte speciella tendenser synas och den krympning som syns i dessa mätningar kan bero på fel från den mänskliga faktorn vid mätningen. Trenderna är tydliga i de detaljer som skrivits ut utan stödmaterial. Detta fenomen kan bero på att materialet i skrivplattan som finns i skrivaren inte är detsamma som Ti6Al4V, vilket kan ha en inverkan på det utskrivna materialet i de lagren som är närmast skrivplattan. Krymp i detaljerna beror också på att pulvret i skrivaren blir mindre då det smälter vilket gör att varje lager inte får förväntad/ önskad tjocklek. Detta är ett problem som följer med genom hela utskriften oavsett om stödmaterial används eller ej. Arbetet som gjorts anses lyckat.This project is a about studying and anylazing shrinkage during the use of a EBM-machine in the material Ti6A14V. The study is done to anaylze how prints of diffrent size and printing direction are affected by the shrinkage. The project is done by two students at Mid Sweden University in Östersund and the project is requested by the research department of the university. Research has been made before the start of the project to give the students a solid understanding in the matter. During the research for information it was found that the shrink could be minimized by using supportmaterial in the print. The design for the parts that was going to be printed have been chosen through earlier studies of the matter where stairs was recommended to easy be able to see what goes on in the different parts of a print. Some details was also created so that measurements considering sharp edges and round details could be checked for deformations if there was enough time. Those were never measured since all the time of this project was focused around the stairs. The stairs were printed in three different sizes. They were also printed with and without supportmaterial and both standing up and lying down in the printer EBM Arcam S12. When the parts had been printed they were measured with a microscope called “Dino-Light edge Digital Microscope”. The information gotten from these measurements were put into a Microsoft Excel document where tables and graphs were created to make it easy to spot the tendencies of the prints. The tendencies that were noticeable was that the first and third step of every print had more shrink than the others. This occurred no matter the size the stairs were but did not occur in the parts printed with supportmaterial. No tendencies were noticed in the prints with supportmaterial and the shrinkage that was noted in these prints might also be because of the human factor. The trends are clearly visible in the parts printed without supportmaterial. This might be because of the different material in the printing plate that is stainless steel instead of Ti6Al4V. This might cause problem for the layers that are printed closest to the plate. The reason for shrinking in the details is also because of the fact that the powder that is being printed gets melted and therefor shrinks. This results in a thicker layer of powder everytime the powder is applied to the printing surface. This is a problem that goes on throughout the whole print no matter if supportmaterial is used or not. The work completed is considered to be well done.
Betyg: 180809
18
Holgert, Herman, and Victor Cardenas. "Förutsättningarna för additiv tillverkning ombord på svenska marinens ytfartyg." Thesis, KTH, Industriell ekonomi och organisation (Inst.), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-254636.
Full textAbstract:
Arbetet syftar till att undersöka om additiv tillverkning (AM) kan vara en lämplig resurs ombord på svenska marinens ytfartyg för att möjliggöra tillverkning av komponenter. Underhåll av fartygen inom den svenska marinen kan i nuläget vara utmanande då flertalet fartyg innehåller av komponenter som inte längre finns tillgängliga att köpa in. Orsaken bakom det kan vara att leverantörer med tiden har försvunnit eller att vissa delar har slutat tillverkas. En annan utmaning är tillgången på komponenter ute till sjöss då utrymmet på fartygen är begränsat. Additiv tillverkning är en tillverkningsteknik som innebär att material läggs ut lager för lager och på så vis bygger upp ett tredimensionellt objekt. Tekniken kan skapa, inom loppet av några timmar, ett fysiskt objekt med komplex geometri utifrån en digital modell. Genom att använda tekniken som tillverkningsresurs ombord på marinens ytfartyg kan en högre tillgänglighet av reservdelar uppnås. Reservdelar till marinens fartyg går idag genom ett centraliserat logistiksystem som utgår från ett större centrallager och vidare ut till de marina förbanden. AM möjliggör decentraliserad tillverkning vilket kan skapa en mer snabbrörlig och flexibel logistikhantering förutsatt att AM-tekniken kan tillverka den efterfrågade komponenten. Rapporten tar delvis upp de olika AM-metoderna som finns tillgängliga med fokus på metoderna Materialextrudering (FDM) och Powder Bed Fusion (PBF) som anses ha större relevans för användning inom militärt bruk. Vi har intervjuat relevanta personer från Försvarets Materielverk och gjort studiebesök ombord på några av marinens ytfartyg. Informationen därifrån har vi analyserat utifrån relevant teori från vår litteraturstudie kring AM. Utifrån analysen kan vi dra slutsatsen att det finns ett antal utmaningar som försvårar en eventuell användning av AM generellt inom Försvarsmakten och specifikt ombord på ytfartygen. Dessa faktorer omfattar bland annat vibrationer, rörelser till sjöss och den begränsade tillgången på digitala modeller. Utöver det måste den tillverkade komponenten uppfylla systemsäkerhetskraven för att bli godkänd för användning. I nuläget har marinen en fungerande underhållsorganisation där AM skulle kunna ingå som en värdefull resurs i framtiden. Behoven som AM kan tillgodose är en ökad tillgänglighet på vissa förbrukningsvaror, reservdelar och helt nya produkter. Med avseende på de tekniska förutsättningarna och AM-maskinernas egenskaper kom vi fram till att FDM-metoden är bäst lämpad för användning ombord på fartygen. En inledande användning av FDM-utrustning av Försvarsmakten bör lämpligtvis göras i mindre skala ombord på stödfartyg då det ligger i linje med den verksamhet som bedrivs ombord på dessa i nuläget.The purpose of this thesis-project is to investigate if additive manufacturing (AM) can be a suitable resource on board the Swedish Navy's surface vessels to enable the manufacture of components and spare parts. Maintenance of the vessels within the Swedish Navy may at present be challenging as most vessels contains components that are no longer available for purchase. The reason for this may be that subcontractors have disappeared over time or that certain parts are no longer manufactured. Another challenge is the availability of components and spare parts out at sea, since the space on the vessels is limited. Additive manufacturing, is a term for different manufacturing techniques where material is laid out layer by layer and thus builds up a three-dimensional object. The technology can, within a few hours, create a physical object with complex geometry from a digital drawing. By using the technology as a manufacturing resource on board the naval surface vessel, a higher availability of spare parts and components can be achieved. Components and spare parts for the naval vessels today are distributed through a centralized logistics system that starts from a larger central warehouse out to the naval bases. AM enables decentralized manufacturing, which can create a more rapid and flexible logistics management, provided that the AM technology can manufacture the requested component. The thesis addresses the various AM methods that are available, but focus is placed on the methods Material Extrusion (FDM) and Powder Bed Fusion (PBF) which are considered to be of greater relevance for use in military applications. Interviews have been held with relevant persons from the Swedish Defence Materiel Administration and study visits have been made on board some of the naval surface vessels. The information from these sources has been analyzed based on relevant theory from our literature study in the area of AM. Based on the analysis, we can conclude that there are a number of challenges that make the implementation of AM in general within the Swedish Armed Forces and aboard the surface vessels difficult. These factors include vibrations, sea movements and the limited availability of digital models. In addition, the manufactured components must meet the system safety requirements to be approved for use. Currently, the Navy has a functioning maintenance organization where AM could be a valuable resource in the future. The needs that AM can meet is increased availability to certain consumables, spare parts and brand new products. With regard to the technical conditions on board and the properties of the AM machines, we found that the FDM method is the most suitable for use. A pilot implementation of FDM equipment by the Swedish Armed Forces should suitably be done on a smaller scale on board support vessels as it is in line with the activities carried out on board those vessels.
19
Batmanian, Sako, and Ismet Omerovic. "Additiv tillverkning av metalliska material ur ett resurseffektivt perspektiv." Thesis, KTH, Industriell produktion, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-192259.
Full textAbstract:
Additiv tillverkning är en modern metod för framtagning av komponenter med bland annat hög detaljrikedom. Konceptet av additiv tillverkning bygger på tillverkning där lagerytor av material placeras på lagerytor för att framställa en komponent. Tillverkningskonceptet tillåter hög designfrihet i jämförelse med traditionella tillverkningsmetoder som exempelvis skärande bearbetning och gjutning. Unikt för tillverkningsmetoden är enkelheten att gå från idé till produktion, där bland annat CAD mjukvara skickar processinformation till bearbetningsmaskiner för komponentframtagning. Tillverkningsprocessen kräver inte några verktygsbyten utan arbetar med samma verktyg under hela processen.Syftet med detta examensarbete är att redogöra på vilket sätt additiv tillverkning lämpar sig inom produktion ur ett resurseffektivt perspektiv. Produktionsprocessen simulerades teoretiskt på två olika modeller och resultatet analyserades via litteratur och intervjuer.Rapporten inleds med en litteraturstudie där ett antal olika additiva tillverkningsmetoder redogörs tillsammans med två olika traditionella tillverkningsmetoder och avslutas med en diskussion av simuleringen.Resultatet visar olika additiva tillverkningsmetoders resurseffektivitet i korrelation till framtagna modeller. Energikonsumtionen har ett direkt samband med produktionstiden. Under vissa omständigheter är additiv tillverkning relativt resurseffektivt. För fall där produktionstiden är för lång lämpar sig additiv tillverkning mindre bra. Dock så är additiv tillverkning en perfekt tillverkningsmetod för tillverkning av komplicerade modeller som vissa traditionella tillverkningsmetoder i dagsläget inte har förutsättning att tillverka.Den mest resurseffektiva additiva tillverkningsmetoden teoretiskt att använda för tillverkning av en enkel geometri är Direct Metal Laser Sintering från Concept Laser medan den mest lämpade att tillverka en komplex geometri är Electron Beam Melting från Arcam. Faktorer som har en direkt påverkan på resurseffektiviteten är arean av lagerytan som önskas produceras, omställningen för tillförsel av stödmaterial, applicerad lagertjocklek, väntetiden som uppstår i samband med värmebortförsel från tillverkningen och orienteringen på modellen man önskar att tillverka. Additiv tillverkning är resurseffektivt i jämförelse med traditionella tillverkningsmetoder eftersom tillverkningstiden inte skiljer sig märkvärdigt mycket vid tillverkning av en komplex geometri i jämförelse med en simpel geometri, om volymen för båda är densamma.Additive manufacturing is a modern method for production of components with a high degree of details. The concept of additive manufacturing is based of manufacturing where a layer of material is being placed on other layers to produce a component. This method of manufacturing allows high freedom of design in comparison to traditional manufacturing such as cutting processing and casting. The uniqueness for additive manufacturing is the simplicity to go from an idea to production where CAD software is being used to transform information to machinery for production. The processing procedure does not require any change of tools which means that components are manufactured by the same tool through the whole process.The purpose of this bachelor thesis is to analyze how additive manufacturing is suitable for production from a resource efficiency perspective. The production process is simulated theoretically and two different geometries are analyzed. The bachelor thesis is introduced with a literature study about different additive manufacturing processes and a brief comparison to traditional manufacturing processes. The simulations are discussed in the end of the report.The results from the simulations show different resource efficiency in correlation to different additive manufacturing processes. Energy consumption has a direct relationship to production time. Under certain circumstances was additive manufacturing shown to be relatively resource efficient. In cases where the machines had to work for a long time showed that additive manufacturing is not the most efficient way to produce components. Additive manufacturing showed great response when producing complex geometries which traditional manufacturing could not produce today.Theoretically, the most resource efficient manufacturing process to create a simple geometry is Direct Metal Laser Sintering by Concept Laser and the most resource efficient manufacturing process when creating a complex geometry is Electron Beam Melting by Arcam. Factors that have a direct influence on the production time for additive manufacturing are the area of the layers to be produced, the readjustment of support material when needed, applied layer thickness, the wait time of heat removal caused by the manufacturing process itself and orientation of model during manufacturing. Additive manufacturing is resource efficient in comparison to traditional manufacturing processes because the production time do not differ significantly when the volume of the models is the same.
20
Bäckman, Tobias. "Utredning om konstruktion och beräkning för additiv tillverkning - Markforged." Thesis, Mälardalens högskola, Innovation och produktrealisering, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-40172.
Full textAbstract:
The following thesis work was performed by Tobias Bäckman between 2018-01-15 – 2018-06-01 on behalf of Deva Mecaneyes. Deva Mecaneyes had identified a need and a possible application area for additive manufacturing based on the Markforged Mark Two 3D-printer which they had purchased. However, many question marks remained regarding how the materials from the printer would behave. How to design against this manufacturing method and which applications that could be beneficial for the company. At the start of the project it was identified that Deva Mecaneyes main limitations for not implementing 3D-manufacturing more extensive in their product development process was partly the lack of experience of additive manufacturing methods but mainly due to the lack of reliable material data for the printed parts. Based on this, three research questions were formulated. These research questions discuss how to replace traditional manufacturing methods, which material relationships are possible to identify, and which factors should be considered when designing against additive manufacturing. The bulk of the work thus consisted of producing material data for materials that are compatible with Markforged mark Two. This was done based on ASTM standards that treat tensile tests, bending tests and fatigue tests. Two already existing products from Deva Mecaneyes in the field of lifting gear for manufacturing industries were selected with the purpose to redesign these products to be manufactured with the Mark Two 3D-printer instead. In this way, an alternative way for these applications could be showed by replacing the traditional manufacturing methods with additive manufacturing methods. The reconstructed lifting gear was also manufactured to be verified against the produced material data but also to demonstrate improvement or deterioration against the existing lifting gear. The measurable goals for the project were to prove cost and time reduction by at least 50% by replacing the traditional manufacturing methods with additive manufacturing methods while maintaining the same reliability. The result demonstrated two redesigned lifting gears with many improvement areas. A great result that stood out was a cost reduction of approximately 80% and 90% respectively. Several material relationships have been identified during the work and new experiences regarding printed details have arisen. The author believes that the work, with addition to the accomplished goals, has laid a good ground to begin to understand the materials more and more and thus a good beginning to obtaining a reability from 3D-printed details. Which is a decisive factor to begin replacing the traditional manufacturing methods.Följande examensarbete är utfört av Tobias Bäckman mellan 2018-01-15 – 2018-06-01 på uppdrag av företaget Deva Mecaneyes. Deva Mecaneyes hade identifierat ett behov och ett möjligt användningsområde för additiv tillverkning baserat på en 3D-skrivare av modellen Markforged mark Two som de köpt in. Dock kvarstod det många frågetecken hur materialen i de utskrivna detaljerna beter sig, hur man skall konstruera mot denna tillverkningsmetod samt vilka tillämpningsområden som skulle kunna vara fördelaktiga. Vid uppstart av projektet identifierades de största begränsningarna till varför Deva Mecaneys inte implementerar 3D- utskrifter mer omfattande i deras konstruktionsarbete som delvis den bristande erfarenheten av additiva tillverkningsmetoder, men främst på grund av avsaknaden av trovärdig materialdata och beräkningsunderlag att tillämpa för fysiska 3D-utskrivna detaljer. Utifrån detta formulerades tre stycken forskningsfrågor. Dessa forskningsfrågor behandlar hur man skulle kunna ersätta traditionella tillverkningsmetoder, vilka materialsamband som är möjliga att identifiera samt vilka faktorer som bör tas hänsyn till vid konstruktion mot additiva tillverkningsmetoder.Huvuddelen av arbetet har därmed bestått av att producera materialdata för materialen som är kompatibla med Markforged Mark Two. Detta har skett baserat på ASTM-standarder som behandlar dragprover, böjprover och utmattningsprover.Två befintliga produkter från Deva Mecaneyes inom området lyftredskap valdes sedan ut för att omdesignas mot additiva tillverkningsmetoder. På så vis redovisas en alternativ väg att gå genom att ersätta de traditionella tillverkningsmetoderna med additiva tillverkningsmetoder. De omkonstruerade lyftredskapen tillverkades även för att dels verifieras mot den framtagna materialdatan men även för att redogöra förbättring alternativt försämring mot de befintliga lyftredskapen.De mätbara målen för arbetet var att kunna påvisa kostnads och tidsreducering med 50% genom att byta ut de traditionella tillverkningsmetoderna mot additiva tillverkningsmetoder. Resultatet påvisade två omkonstruerade lyftredskap med många förbättringsområden. Där framförallt en kostnadsreducering på cirka 80% respektive 90% identifierades.Under arbetets gång har ett antal materialsamband kunnat identifieras och nya erfarenheter angående utskrivna detaljer från Markforged Mark Two har uppstått. Författaren anser att arbetet, utöver de uppfyllda målen, har lagt en god grund till att börja förstå materialen mer och mer och därmed en god början till att börja erhålla en tillförlitlighet hos 3D-utskrivna detaljer som är en avgörande faktor till att börja ersätta vissa av de traditionella tillverkningsmetoderna.
21
Lundgren, Kuosmonen Olov, and Jönsson Lola Naraha. "Implementering av origami i additiv tillverkning : Konceptframtagning av antennreflektordisk." Thesis, Jönköping University, Tekniska Högskolan, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hj:diva-53823.
Full textAbstract:
The thesis was carried out by Olov Lundgren Kuosmonen and Lola Naraha Jönsson together with AMEXCI AB which is a research company in additive manufacturing. The students have studied the possibilities of implementing origami in additive manufacturing in form of a concept development for an antenna reflector dish. The concept that has been developed in this thesis is not a functional prototype but can serve as a source of inspiration for how origami can be implemented on a reflector dish, using additive manufacturing as manufacturing process. The antenna reflector dish has a diameter of around 650 mm and a depth of around 95 mm but the goal is to be able to fold it in a state which will fit in a printer with smaller dimensions. The process of the concept development includes all the steps that was necessary to find a solution which will fit in a SLS-printer named EOS P 396 with a build volume of 340x340x600 mm. After the reflector dish has been printed it should be able to be deployed to its usable state. To find the solution, a concept generation using brainstorming was executed for the origami structure, origami mechanism and mechanical solution. For some of the origami structures that was generated during brainstorming a method called unfolding polyhedral was used to find the origami mechanism for these origami structures. Thereafter, an evaluation occurred with an elimination matrix and through manufacturing the concepts with deposition printer. The concepts that met the requirements of the evaluation was further developed for optimization. The result is an antenna reflector dish that consisted of 24 square panels and one octagonal panel in the middle which met all the set requirements except one. The reflector dish was able to be folded into a state where it became 2,4 times smaller in size. The concept thus fit in the 3D-printer but without working origami mechanisms due to complications with the mechanical solutions after printing them.
22
Angerbjörn, eran1804. "En undersökning om användandet av additiv tillverkning inom motorsport." Thesis, Mittuniversitetet, Institutionen för kvalitets- och maskinteknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-42843.
Full textAbstract:
Utvecklingen av produkter inom motorsporten är viktig ur flera aspekter. Dels för att miljöaspekten kring motorsport är mer aktuell än någonsin och för att ny teknologi gör det möjligt att optimera fordonen mer. Den här rapporten handlar om att optimera ett insug till en specifik förbränningsmotor, Volvos motor B234 16v. Insuget modelleras i programmet SolidWorks, där en CAD-fil tas fram. Från denna CAD-modell ska insuget sedan konstrueras genom additiv tillverkning. Uppgiften var att optimera gasflödet och producera en produkt som är lättare än originalprodukten, i ett polymermaterial som klarar de temperatur och lösningsmedelskrav som ett insug till en förbränningsmotor kräver. Reverse engineering användes för att matcha de båda flänsarna på varsin sida om insuget mot motor och spjällhus. Ett antal olika versioner av insug modellerades och testades för optimalt gasflöde. Från detta valdes den bäst flödande versionen ut. En polymer, PA12 (polyamide) Nylon glasfilled, presenterades som det bäst tänkbara materialet för den additiva tillverkningen av insuget. Genom att använda det presenterade materialet kunde en viktminskning på 37% uppnås. Det färdiga insuget skall sedan testas i motorbänk av uppdragsgivaren för att jämföras med ett insug som modifierats efter Trendabs ursprungliga process. Efter arbetet kunde det konstateras att processen som använts i arbetet inte bara är sparar pengar åt uppdragsgivaren, men även sparar tid i form av arbete som kan lejas bort istället för att göras in-house. Det framgick även att reverse engineering kunde göras med goda resultat utan att använda avancerad skannerteknik. Istället kan konstruktören utgå ifrån den del som skall modifieras för att använda mått och bilder för skapandet av CAD-modellenBetyg 2021-07-16
23
Pettersson, Alexander. "Additiv tillverkning för högre teknisk tillgänglighet i internationella insatsområden." Thesis, Försvarshögskolan, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:fhs:diva-7431.
Full textAbstract:
In this paper the military utility of additive manufacturing of spare parts during international deployment is explored. We also analyze the effect that additive manufacturing has on technical availability. International deployment can be tough for logistical reasons and this leads to a difficulty in supplying ground troops with spare parts. If the spare parts cannot be acquired in the deployment area these have to be shipped from central distribution centers or be ordered directly from the industries. Some spare parts are uncommon and not stored in distribution centers but only get manufactured on order. This type of production can lead to delivery times of up to 40-50 weeks. With additive manufacturing this process could be shortened to 4-10 weeks. Conclusions that can be drawn is that additive manufacturing has military utility and can give a higher technical availability, given that a few technical difficulties are resolved. At this point there is a shortcoming in the number of qualified materials for printing spare parts for regular vehicles and this makes it difficult for the industry to approve of spare parts constructed with additive manufacturing. The winning in technical availability is directly linked to how difficult the deployment area is to reach for logistical units. Additive manufacturing has a higher positive effect in areas that are hard to reach.I denna uppsats undersöks den millitära nyttan med additiv tillverkning av reservdelar för markförband under internationell insats och hur detta kan påverka den tekniska tillgängligheten på systemen. Internationella insatser kan kräva långa logistikkedjor vilket innebär att reservdelar som inte kan införskaffas i närområdet måste fraktas från en bakre underhållsnivå eller beställas direkt från leverantör. Vid vissa tillfällen med skador på system som kräver nyproduktion av reservdelar från tillverkare, kan det i dagsläget ta upp till 40-50 veckor. Med additiv tillverkning kan förloppet kortas ner betydligt och tillverkningstiden blir istället 4-10 veckor. Slutsatser som kan dras är att additiv tillverkning har en militär nytta och kan ge en högre teknisk tillgänglighet, förutsatt att en del tekniska svårigheter klaras ut. I dagsläget finns det brister i mängden kvalificerade material för utskrifter till vanliga fordon vilket gör det svårt för industrin att godkänna reservdelarna som en ordinarie reparationsmetod i sina produkter. Vinsten i teknisk tillgänglighet är också kopplad till hur svårtillgängligt insatsområdet är. Desto svårtillgängligare området är desto större vinst medför additiv tillverkning.
24
Brochs, Christoffer. "Defektidentifieringvid EBM-tillverkning." Thesis, Mittuniversitetet, Avdelningen för kvalitets- och maskinteknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-34780.
Full textAbstract:
Tillverkning av slutprodukter med additiv tillverkning blir allt vanligare. Slutprodukter har högre krav på detaljens mekaniska egenskaper än prototyper gör. Forskning har visat att porositeten är av stor betydelse för en detaljs hållfasthet. Med additiv tillverkning finns goda möjligheter för direkt processövervakning och kontrollsystem. Inom electron beam melting finns sådana system men de saknas en validering av resultatet från dom systemen. I de här arbetet har prover med designade defekter tillverkats. LayerQam bilder från tillverkningen har analyserats med Defect Detector. Data från analysen har visualiserats. Resultatet har studerats samt att det har tagits fram en Defect Detector-analys med högre precision. Utvalda prover har undersökts i ett tvärsnitt med optisk mikroskopi samt i 3D med mikrotomografi. Undersökningarna har jämförts med varandra, de tyder på att Defect Detector har brister i sin bedömning av densiteten. De designade defekterna har en överskattad storlek samt brister i kompensation av förvrängningen i synfältet i bilderna.Betyg: 180827
25
Fagerberg, Waldemar, and Alexander Osbakk. "Additiv tillverkning för serieproduktion : Under vilka förutsättningar lämpar det sig?" Thesis, KTH, Industriell produktion, 2012. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-102580.
Full textAbstract:
Additiv tillverkning, eller ”additive manufacturing” (AM) är den ISO-standardiserade termen på tillverkningsmetoder som bygger detaljer genom att lagervis addera material. Det är en teknik som främst har använts till prototyptillverkning och fortfarande gör men som mer och mer börjar få fäste som tillverkningsmetod för slutanvändningsprodukter. Syftet med denna rapport är att undersöka under vilka förutsättningar AM lämpar sig som tillverkningsmetod för detaljer av plast. Förutsättningarna delas in i ett ekonomiskt, tekniskt och kunskapsmässigt perspektiv. Resultatet av arbetet visar att det finns vissa tydliga förutsättningar inom respektive kategori men också att många faktorer är avgörande eftersom AM innefattar flera tekniker. Därför är det svårt att ringa in ett välavgränsat område där AM är lämpligt. Generellt goda förutsättningar är dock komplexitet, korta serier, konsumentanpassade och specialbeställda detaljer samt detaljer som förekommer i många anpassade varianter. Vidare så visar resultatet att vissa fördelar och nackdelar finns. Till fördelarna ses särskilt kortare ledtider, enklare lagerhållning, tillverkning på beställning och möjligheten till annars omöjliga geometrier. De största nackdelarna är framförallt bristen på standarder och det begränsade materialutbudet. Den insamlade datan i arbetet utgörs av fyra intervjuer med oberoende källor och en fallstudie av två detaljer och resultatet och slutsatserna grundar sig således på detta.Additive manufacturing (AM) is the ISO-standard term on the production method that builds artifacts by adding material layer by layer. It is a technique that has mainly been used for prototyping and still does so, but it more and more begins to take hold as a manufacturing method for end-use products. The purpose of this report is to examine the conditions under which AM is suitable as a method of manufacturing parts made of plastic. The conditions are divided into an economic, technical and knowledge-based perspective. The result of this work show that there are certain clear conditions within each category but also that many factors are crucial because the AM include multiple technologies. It is therefore difficult to identify a well-defined area where AM is appropriate. Generally good conditions are however complex artifacts, small batches, consumer-friendly and customized features and details that occur in many custom variations. Furthermore, the results show that there are some obvious advantages and disadvantages. The benefits seen are especially shorter lead times, easier inventory management, production to order and the possibility of otherwise impossible geometries. The major disadvantages are mainly the lack of standards and the limited material supply. The data collected in the work consists of four interviews with independent sources and a case study of two specific features and the results and conclusions are thus based on this.
26
Widmark, Olivia, and Sofia Bäckström. "Additiv tillverkning av slutprodukter : -Vilka faktorer påverkar val av tillverkningsmetod?" Thesis, KTH, Industriell produktion, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-159528.
Full textAbstract:
Sammanfattning Dagens industriella utveckling går mot en mer globaliserad, hållbar och kundanpassad massproduktion. En teknik som är möjlig att använda för att uppnå kundanpassad massproduktion och som förutspås göra stor skillnad i framtiden är additiv tillverkning, vilket är en teknik där detaljer och produkter byggs upp genom att material läggs till, till skillnad från till exempel skärande bearbetning där material tas bort. I nuläget är additiv tillverkning väldigt vanligt vid prototypframtagning. Fokus i denna studie ligger på att undersöka additiv tillverkning inom industriell produktion av slutprodukter, detta sker idag främst inom flyg och medicinbranschen. Syftet med denna studie är att identifiera och undersöka faktorer för att se huruvida det är mest fördelaktigt att använda sig av traditionell tillverkning eller additiv tillverkning som produktionsmetod för slutprodukter. De faktorerna som identifierats och undersökts är: produktionsvolym, variation, komplex form, möjlighet till ändrad form efter hand, företaget och dess förutsättningar, material, toleranser och noggrannhet, hållfasthet samt produktionshastighet. Undersökningen gjordes i två steg. Först gjordes en litteraturstudie för att identifiera och undersöka faktorerna, vilket sedan verifierades hos fyra företag. Två av dessa; Arcam och 3Dcenter säljer 3D-skrivare, och de andra två; Sandvik och Scania är tillverkande företag som främst använder 3D-skrivare för att ta fram prototyper. Slutsatserna som dragits utifrån de nio identifierade faktorerna är att additiv tillverkning kan vara fördelaktigt att använda då produktionsvolymen är låg eller graden av speciellt anpassade varianter är hög; då produkten har komplexa former, svåra eller omöjliga att tillverka med skärande bearbetning; man vill kunna ändra produktens form under hela produktframtagningsprocessen och även efter; då krav på specifika material, små toleranser eller hållfasthet inte är av högsta prioritet samt att en förhållandevis lång produktionstid är acceptabel. Det är ett lämpligt alternativ för nyetablerade företag då det innebär en mindre investering med flexibla möjligheter.Abstract The industrial development is moving towards a more globalized and sustainable masscustomization. One of the techniques that can be used to achieve mass-customization and is predicted to play a major role in this area in the future is additive manufacturing, AM. AM is a technique based on building products by adding material as opposed to cutting where material is removed. At present, additive manufacturing is very common in prototyping. The focus of this study is to examine additive manufacturing within the industrial production of end-user products, this is primarily used today in the aerospace and medical industry. The purpose of this study is to identify and examine which factors plays a role when investigating whether it is most advantageous to utilize traditional manufacturing or additive manufacturing when producing end-user products. The following factors were identified and investigated: production volume, variety, complex shapes, the ability to change the shape over time, the company and its prospects, materials, tolerances and accuracy, strength and production speed. The study was conducted in two stages. First, a literature study to identify and examine the factors, which then was verified with four companies. Two of these; Arcam and 3D Center sells 3D printers, and the other two; Sandvik and Scania are manufacturing companies that use 3D printers to produce prototypes. The conclusions drawn from the nine identified factors is that additive manufacturing can be advantageous to use when the production volume is low and the degree of customized products is high; when the product has a complex shape and is difficult or impossible to fabricate with metal cutting; when you want to change the shape of the product throughout the product development process and after; when the requirements for specific materials, tolerances or strengths is not a top priority, and when a relatively long production time is acceptable. It is a suitable option for start-ups because it requires a smaller investment and gives flexible options.
27
Dahlgren, Christopher, and Rasmus Rolandsson. "Additiv tillverkning i metall vid batchproduktion : Kan additiva tillverkningsmetoder användas vid direkttillverkning med metall som bas?" Thesis, KTH, Industriell produktion, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-129418.
Full textAbstract:
Vårt arbete behandlar möjligheterna och hindren för att använda additiva tillverkningsmetoder (AM) med metall som bas för direkttillverkning vid batchproduktion. AM tillåter användaren att tillverka delar med komplicerade geometrier som är svåra, eller i vissa fall omöjliga, att tillverka för dagens konventionella tillverkningstekniker. Dessutom tillåter teknologin tillverkaren att skapa inre strukturer i ett material som exempelvis gitter- och bikakestrukturer. Metoderna för AM med metall skiljer sig bitvis ganska mycket åt, men grundprincipen är att man bygger upp en modell lager för lager utifrån en given digital fil, oftast CAD. Vårt arbete har därför behandlat området utifrån ett i första hand tekniskt men även kunskapsmässigt och ekonomiskt perspektiv då dessa har behövts analyseras i kombination med varandra för att på ett tillfredställande sätt kunna analysera området. Tyngdpunkten i de delar av rapporten som rör tekniska aspekter har framförallt lagts på Powder Bed Fusion-metoder av olika slag, då vi har bedömt att dessa tekniker av olika anledningar har varit särskilt intressanta för vår frågeställning. Vi har även behandlat bristen på standarder som bedömts ha hindrat utvecklingen av AM med metall som bas och den standardiseringsprocess som för närvarande pågår inom ISO på området. Jämförelser med konventionella tillverkningsteknikers styrkor och svagheter genomfördes också för att få en så god möjlighet att kunna besvara vår frågeställning kring området som möjligt. De slutsaster vi kunnat dra av arbetet visar att tekniken har många styrkor gentemot konventionell tillverkningsteknik och att utvecklingen på området går fort, men även att tekniken i dagsläget har ganska begränsade användningsområden inom produktion, framförallt för små föremål med komplicerade geometrier, helst även i små batcher pga. ekonomiska aspekter. Rapporten behandlar även områden där teknologin kan tänkas få sitt framtida genomslag snabbast bl.a. som en komponent utav ”supply chain management” och som en metod att snabbt kunna börja tillverka en produkt innan fullskalig tillverkning, med konventionella metoder, kan påbörjas.Our works purpose has been to analyze the possibilities, the obstacles and liabilities for Additive manufacturing (AM) with metal as material for use in direct manufacturing with batch production. AM allows the user to manufacture objects with high geometrical complicity, which manufacturability may be severely limited, or even impossible, while using traditional manufacturing techniques. AM with metal as material also allows the user to manufacture object with internal structures such as lattice and honeycomb structures. The use of AM for metal differs a lot depending on which of the many technique that is being used, but the main principle is the layer based manufacturing from a three dimensional file, usually a CAD-file, is the same for all methods. To be able to analyze the subject we have studied it mostly from a technical, but also, economical and knowledge based perspective to be able to see the full dimensions of the subject. The focus in the technical parts of our work has been on a family of AM methods called Powder Bed Fusion because we found them particularly interesting to be able to answer the question which we try to answer with our bachelor thesis. We have also discussed the lack of standardization of AM with metal and the standardization process that now is in progress. Comparisons with conventional manufacturing techniques main strengths and weaknesses was also carried out, to get a more complete answer to the thesis questions that we were trying to answer with our work. Our conclusions shows that AM with metal as building material currently have limited uses from an economical and technical perspective, mainly for small parts with complex geometry despite the many advantages that the technology possesses preferably in produced in small batches due to economic aspects. The development of AM with metal as building material is rapid however, and therefore there are some areas where AM might be deployed on a broad scale. With our work we also examined the possibility to use AM as a part of a future supply chain management strategy, and the possibility to use AM to quickly be able to start producing products before full scale production, with conventional methods can commence.
28
Ek, Kristofer. "Additive Manufactured Material." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-156887.
Full textAbstract:
This project treats Additive Manufacturing (AM) for metallic material and the question if it is suitable to be used in the aeronautics industry. AM is a relatively new production method where objects are built up layer by layer from a computer model. The art of AM allows in many cases more design freedoms that enables production of more weight optimized and functional articles. Other advantages are material savings and shorter lead times which have a large economic value. An extensive literature study has been made to evaluate all techniques on the market and characterize what separates the different processes. Also machine performance and material quality is evaluated, and advantages and disadvantages are listed for each technique. The techniques are widely separated in powder bed processes and material deposition processes. The powder bed techniques allow more design freedom while the material deposition techniques allow production of large articles. The most common energy source is laser that gives a harder and more brittle material than the alternative energy sources electron beam and electric arc. Two specific techniques have been selected to investigate further in this project. Electron Beam Melting (EBM) from Arcam and Wire fed plasma arc direct metal deposition from Norsk Titanium (NTiC). EBM is a powder bed process that can manufacture finished articles in limited size when no requirements are set on tolerances and surface roughness. NTiC uses a material deposition process with electric arc to melt wire material to a near-net shape. The latter method is very fast and can produce large articles, but have to be machined to finished shape. A material investigation have been made where Ti6Al4V-material from both techniques have been investigated in microscope and tested for hardness. For the EBM-material have also surface roughness and weldability been investigated since the limited building volume often requires welding. The materials have mechanical properties better than cast material with respect to strength and ductility, but not as good as wrought material. Test results show that the difference in mechanical properties in different directions is small, even though the material has an inhomogeneous macrostructure with columnar grains in the building direction. The EBM-material has a finer microstructure and a stronger material and, in combination with improved design freedom, this technique is most suitable for aerospace articles when the weldability is good and it is possible to surface work where requirements of the surface roughness are set. Keywords: Additive Manufacturing, Aeronautics, TitaniumDet här projektet behandlar området Additiv Tillverkning (AM) för metalliska material och undersöker om det är lämpligt att använda vid produktion inom flygindustrin. AM är en relativt ny tillverkningsmetod där föremål byggs upp lager för lager direkt ifrån en datormodell. Teknikområdet tillåter i många fall större konstruktionsfriheter som möjliggör tillverkning av mer viktoptimerade och funktionella artiklar. Andra fördelar är materialbesparing och kortare ledtider vilket har ett stort ekonomiskt värde. En omfattande litteraturstudie har gjorts för att utvärdera alla tekniker som finns på marknaden och karakterisera vad som skiljer de olika processerna. Även maskiners prestanda och kvalité på tillverkat material utvärderas, och för varje teknik listas möjligheter och begränsningar. Teknikerna delas grovt upp i pulverbäddsprocesser och material deposition-processer. Pulverbäddsteknikerna tillåter större friheter i konstruktion, medan material deposition-processerna tillåter tillverkning av större artiklar. Den vanligaste energikällan är laser som ger ett starkare men mer sprött material än de alternativa energikällorna elektronstråle och ljusbåge. Två specifika tekniker har valts ut för att undersöka närmare i detta projekt. Electron Beam Melting (EBM) från Arcam och Wire fed plasma arc direct metal deposition från Norsk Titanium (NTiC). EBM är en pulverbäddsprocess som kan tillverka färdiga artiklar i begränsad storlek då låga krav ställs på toleranser och ytfinhet. NTiC använder en material deposition-process med en ljusbåge för att smälta ner trådmaterial till en nära färdig artikel. Den senare metoden är mycket snabb och kan tillverka stora artiklar, men måste maskinbearbetas till slutgiltig form. En materialundersökning har genomförts där Ti6Al4V-material från båda teknikerna har undersökts i mikroskop och testats för hårdhet. För EBM-material har även ytfinhet och svetsbarhet undersökts då begränsad byggvolym i många fall kräver fogning. Materialen har egenskaper bättre än gjutet material med avseende på styrka och duktilitet, men inte lika bra som valsat material. Provning visar att skillnaden på mekaniska egenskaper i olika riktningar är liten även fast materialet har en inhomogen makrostruktur med kolumnära korn i byggriktningen. EBM ger en finare mikrostruktur och ett starkare material och, tillsammans med de ökade konstruktionsfriheterna, så är det den tekniken som är bäst lämpad för flygplansartiklar då svetsbarheten är god och det finns möjlighet att bearbeta ytan till slutgiltigt krav. Nyckelord: Additiv Tillverkning, Flygteknik, Titan
29
Dash, Satabdee. "Design for Additive Manufacturing : An Optimization driven design approach." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-281246.
Full textAbstract:
Increasing application of Additive Manufacturing (AM) in industrial production demands product reimagination (assemblies, subsystems) from an AM standpoint. Simulation driven design tools play an important part in achieving this with design optimization subject to the capabilities of AM technologies. Therefore, the bus frames department (RBRF) in Scania CV AB, Södertälje wanted to examine the synergies between topology optimization and Design for AM (DfAM) in the context of this thesis. In this thesis, a methodology is developed to establish a DfAM framework involving topology optimization and is accompanied by a manufacturability analysis stage. A case study implementation of this developed methodology is performed for validation and further development. The case study replaces an existing load bearing cross member with a new structure optimized with respect to weight and manufacturing process. It resulted in a nearly self supporting AM friendly design with improved stiffness along with a 9.5% weight reduction, thereby proving the benefit of incorporating topology optimization and AM design fundamentals during the early design phase.Ökad användning av Additive Manufacturing (AM) i industriell produktion kräver ett nytänkade av produkter (enheter, delsystem) ur AM-synvinkel. Simuleringsdrivna designverktyg spelar en viktig roll för att nå detta med designoptimering med hänsyn taget till AM-teknikens möjligheter. Därför ville bussramavdelningen (RBRF) på Scania CV AB, Södertälje undersöka synergierna mellan topologioptimering och Design för AM (DfAM) i detta examensarbete. I examensarbetet utvecklas en metodik för att skapa en DfAM-ramverk som involverar topologioptimering och åtföljs av ett tillverkningsanalyssteg. En fallstudieimplementering av denna utvecklade metodik utförs för validering och fortsatt utveckling. Fallstudien ersätter en befintlig lastbärande tvärbalk med en ny struktur optimerad med avseende på vikt och tillverkningsprocess. Det resulterade i en nästan självbärande AM-vänlig design med förbättrad styvhet tillsammans med en viktminskning på 9,5 %, vilket visar fördelen med att integrera topologioptimering och grundläggande AM-design tidigt i designfasen.
30
Håkansson, Burelius Martin, and Dennis Blomqvist. "Off-line-programmering av en industriell robotcell för automatiserad additiv tillverkning : - En nybörjarvänlig dokumentation." Thesis, Linnéuniversitetet, Institutionen för maskinteknik (MT), 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-104974.
Full textAbstract:
För att industrier ska hålla sig tekniskt uppdaterade krävs det att studenter, som så småningom blir personal, får utbildning som strävar efter modernisering. En viktig del inom modernisering i dag är automatisering via exempelvis automatiserad additiv tillverkning och off-line-programmering (OLP) som båda besitter stor potential, inte minst inom tillverkningsindustrin. Dessvärre så förekommer det brist på dokumentation om hur denna process går till steg för steg till färdig produkt, därför ämnar sig denna studie till att försöka täcka denna kunskapslucka genom att tillhandahålla en nybörjarvänlig dokumentation om processerna. Dokumentationen ska kunna bidra som referensverktyg i utbildningssyfte, där användaren kan genom nybörjarvänliga guider följa processen steg-för-steg från CAD-modell i SolidWorks till skapandet av robotbanor via 3D-printerprogrammet Slic3r och genom simuleringsprogrammen RoboDK och MotoSim utföra OLP som leder till simulering av additiv tillverkning. Tillvägagångssättet som tagits fram i denna studie valideras även genom automatiserad additiv tillverkning i verklig robotcell. Olika problem och idéer kring framtida forskning tas även upp i denna studie för att kunna utveckla och optimera processen.In order for industries to stay technically up-to-date, it is necessary that students, who eventually become staff, receive education that strives for modernization. An important part of modernization today is automation via, for example, automated additive manufacturing and off-line programming (OLP), both of which have great potential, not least in the manufacturing industry. Unfortunately, there is a lack of documentation on how this process goes step by step to the finished product, so this study aims to try to cover this knowledge gap by providing a beginner-friendly documentation on the processes. The documentation should be able to contribute as a reference tool for educational purposes, where the user can through beginner-friendly guides follow the process step-by-step from CAD model in SolidWorks to the creation of robot paths via the 3D printer program Slic3r and through the simulation programs RoboDK and MotoSim perform OLP leading to simulation of additive manufacturing. The approach developed in this study is also validated through automated additive manufacturing in real robot cells. Various problems and ideas about future research are also addressed in this study in order to be able to develop and optimize the process.
31
Nayel, Sadek. "Återvinning av PLA-rester från additiv tillverkning genom smältning och extrudering till nytt filament." Thesis, Mälardalens högskola, Akademin för innovation, design och teknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-55427.
Full textAbstract:
The following report refers to a thesis project at the undergraduate level in innovation and product design, at Mälardalen university. The project has been carried out for Mälardalen University's workshop, which needs a machine that can recycle PLA waste. The work involved developing a concept that is economically defensible and performs at the same level as existing machines in the surrounding price range. The problem statements to be answered are the following:• What components are required for extrusion of PLA?• Which inclination is the most efficient for extrusion of PLA?The product development process described in Ulrich and Eppinger (2014), the 6 product development phases, has been the basis for the execution of this thesis project. The client's wishes, which were divided into two different categories, absolute requirements, and desirable requirements, were fulfilled in part through a theoretical concept that will later result in a physical concept.A decision matrix was drawn up to be able to decide which concept the thesis project should continue with. Concept 3 became the concept that received the most points in the matrix. The concept was based on different inclinations of the machine, and which would be most efficient in terms of time and as few components as possible. This concept was further developed in the CAD program Solidworks with a vertical setup with all the components. The vertical design means that the PLA wire does not need to be actively cooled but is instead cooled in room temperature. The total cost for the components that were ordered was around SEK 6400 (excluding what the school already has). In terms of price, this is far below the machine that is between the cheapest and the most expensive machine.The theoretical part of the work has been delivered to Henrik Lekryd and it has been well received. But no physical machine has yet been built because the ordered components have had a long delivery time. This will happen in the near future.The second question has not been answered either, as this requires a physical machine to finally calculate the machine's capacity in the selected slope (vertically). The vertical slope was chosen so that there is not a need for additional components for cooling filaments, such as water baths or fans.For further work, it is recommended, among other things, that a physical prototype is built to see what problems may arise and see the shortcomings in the selected components. A gearbox may need to be used to not overload the stepper motor. For a more durable and stable machine, metal is a better material to build the frame of, than the theoretically proposed material, MDF.Följande rapport är avser ett examensarbete som har utförts på grundnivå på högskoleingenjörsprogrammet, inom innovation och produktdesign vid Mälardalens Högskola. Projektarbetet har utförts åt Mälardalens Högskolas verkstad som är i behov en maskin som kan återvinna PLA-skräp. Arbetet innebar att ta fram ett koncept som är ekonomiskt försvarbart och presterar på samma nivå som befintliga maskiner i kringliggande prisklass. De frågeställningar som ska besvaras är följande:• Vilka komponenter krävs för extrudering av PLA?• Vilken lutning är mest effektiv för extrudering av PLA?Produktutvecklingsprocessen som beskrivs i Ulrich och Eppinger (2014), de 6 produktutvecklingsfaserna, har varit grunden för utförandet av detta projektarbete. Uppdragsgivarens önskemål som delades upp i två olika kategorier, absoluta krav och önskvärda krav, uppfylldes delvis genom ett teoretiskt koncept som i senare skede ska resultera i ett fysiskt koncept.En beslutmatris uträttades för att kunna ta ett beslut kring vilket koncept som projektarbetet ska fortsätta med. Koncept 3 blev det koncept som fick flest poäng i matrisen. Koncepten byggde på olika lutningar av maskinen och vilket som skulle vara mest effektivt tidsmässigt och med så få komponenter som möjligt. Detta koncept vidareutvecklades i CAD-programmet Solidworks med en vertikal uppsättning av alla komponenter. Den vertikala designen innebär att filamentet inte behöver kylas ner aktivt, utan den kyls ner i rumstemperatur. Den totala kostnaden för de komponenter som beställdes blev cirka 6400kr (exklusiv det som skolan redan har). Detta hamnar prismässigt, långt under den maskin som är mellan den billigaste och den dyraste maskinen.Den teoretiska delen av arbetet har levererats till Henrik Lekryd och det har mottagits väl. Men någon fysisk maskin har ännu inte byggts eftersom de beställda komponenterna har haft lång leveranstid. Detta kommer att ske inom en snar framtid.Den andra frågeställning har inte heller besvarats eftersom för detta krävs en fysisk maskin för att slutligen räkna ut maskinen kapacitet i den valda lutningen (vertikalt). Den vertikala lutningen valdes för att inte behöva använda fler komponenter för kylning av filament, såsom vattenbad eller fläkt.För fortsatt arbete rekommenderas bland annat att en fysisk prototyp byggs för att se vilka problem som kan dyka upp och se bristerna i de valda komponenterna. En växellåda kan komma att behöva användas för att inte belasta stegmotorn. För en tåligare och stadigare maskin är metall ett bättre material att bygga ramen av än det i teoretiskt föreslagna materialet, MDF.
32
Andersson, Linna, and Ellinor Bergström. "Utveckling av portabel mobilhållare som hjälpmedel vid e-möten och distansundervisning." Thesis, Högskolan i Skövde, Institutionen för ingenjörsvetenskap, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-16716.
Full textAbstract:
Arbetets syfte är att på ett metodiskt vis utveckla en produkt som skall fungera som ett tillbehör för en smartphone vid dokumentering. En förstudie gjordes för att få en djupare kunskap och förståelse kring digitala mötesrum, hur en kamera fungerar samt vad upplösning är. Med den informationen gick arbetet vidare till en litteraturstudie kring additiv tillverkning, hur en design kan konstrueras och skrivas ut i 3D-skrivare. Förstudien mynnade ut i en kravspecifikation som låg till grund för konceptgenerering och senare ett resultat. Resultatet blev en prototyp av en lätt och portabel hållare för smartphones som är utskrivbar via 3D-skrivare och tillverkad i endast ett material vilket medför goda återvinningsmöjligheter för användaren. Prototypen uppfyller flertalet av de delmål som tidigt ställdes upp och huvudsyftet med projektet kunde även tillgodoses.The purpose of the degree project is to methodically develop a product that will serve as an accessory for a smartphones during documentation. A preliminary study was done to gain a deeper knowledge and understanding of digital meeting rooms, how a camera works and what resolution is. With the information gathered, the work went on to a literature study on additive manufacturing, how a product can be designed and printed digitally. The preliminary study resulted in a requirement specification that formed the basis for concept generation and later a result. The result was a prototype of a lightweight and portable holder for smartphones that is 3D-printable and made out of only one material, which provides good recycling opportunities for the user. The prototype fulfills most of the sub-goals that were set up early and the main purpose of the project could also be met.
33
Stenford, Rebecka, and Rebecca Röing. "Den nya revolutionen? Additiv tillverknings potential för spridning till modeindustrin." Thesis, Högskolan i Borås, Akademin för textil, teknik och ekonomi, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hb:diva-10240.
Full textAbstract:
Teknisk utveckling och innovation är drivande för samhällets ekonomiska tillväxt. Vilja och förmåga att innovera är också avgörande för företags överlevnad då lyckosam innovation skapar konkurrensfördelar. Additiv tillverkning är en ny produktionsmetod som har potential att revolutionera hur produkter tillverkas. Tekniken kastar om förutsättningarna för hur företag konkurrerar genom att möjliggöra kostnadseffektiv tillverkning av små serier, produktion nära kundorderpunkten och kundanpassning. Modeindustrin är en komplex och hårt konkurrensutsatt bransch där företag befinner sig i en konstant strävan efter differentiering. För att nå framgång måste företag skapa fördelar gentemot konkurrenterna. Flera branscher har redan börjat använda additiv tillverkning och företag skapar framgångsrikt konkurrensfördelar genom att implementera tekniken. Inom modebranschen har dock additiv tillverkning använts begränsat och inte för produktion av konsumentprodukter. Vårt intresse väcktes för att vidare utreda huruvida det är lämpligt att implementera additiv tillverkning på bredare front. Studiens syfte är att fördjupa diskussionen kring spridning av ny teknik genom att studera additiv tillverknings potential för spridning till modeindustrin. Studien har genomförts med en deduktiv ansats där teorikärnan utgjorts av Schumpeters teorier kring innovation och Rogers teorier om innovationsdiffusion. Studien har varit av kvalitativ karaktär där empiriinsamlingen skett genom semi-strukturerade intervjuer med representanter från företag som använder additiv tillverkning samt forskare inom det textila området. Studiens slutsats är att additiv tillverkning inte lämpar sig för produktion av kläder så som vi känner dem idag. När empirin analyseras i förhållande till studiens teorier framkommer aspekter som indikerar ett flertal matchningar mellan fördelarna med additiv tillverkning och modeindustrins karaktärsdrag framkommit. Att implementera additiv tillverkning kan, i framtiden, vara en möjlighet för modeföretag att i framtiden skapa konkurrensfördelar.Technological development and innovation are driving forces behind economic growth. Having the will and ability to innovate are also crucial factors for companies as successful innovation creates competitive advantage. Additive manufacturing is a new production process with the potential to revolutionise the way products are being manufactured. The technique disrupts competitive conditions by enabling cost-effective production of small lot sizes, production close to the decoupling point and customisation. The fashion industry is a complex and highly competitive industry, companies are in a constant quest for means of differentiation. In order to be successful, companies must create advantages over the competitors. Several sectors have already started using additive manufacturing and companies create successful competitive advantage by implementing the technology. In the fashion industry however, additive manufacturing has been used sparsely and not for production of consumer products. Our interest was awaked to further investigate whether or not it is appropriate to extend the use of this new technology. The purpose of this study is to immerse the discussion of diffusion of new technology by studying additive manufacturing’s potential of spreading to the fashion industry. The study was conducted with a deductive approach and the central theories have been Schumpeter’s theories of innovation and Rogers’ theories of diffusion of innovations. The study has been of a qualitative nature and semi-structured interviews with representatives from companies using additive manufacturing and researchers in the textile field were conducted to collect the empirical data. The conclusion is that additive manufacturing is not yet suitable for production of clothing. Nonetheless, when the empirical data was analysed in relation to the theories used, multiple matches between the benefits of additive manufacturing and the characteristics of the fashion industry were revealed. Consequently, implementing additive manufacturing can, in the future, pose opportunities for fashion companies to create competitive advantage. The thesis is written in Swedish.
34
Book, Martin, Petter Elgh, Billy Grundström, Julia Löfstrand, Mubarak Oumar, Björn Stenestam, and Clarence Wahman. "3D-modellering och flödessimulering för additiv tillverkning av medicintekniskt munstycke för oral kryoterapi inom onkologisk vård." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för teknikvetenskaper, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-353328.
Full textAbstract:
Oral mucositis is an inflammation that affects the mucosa in the mouth. It often affects patients undergoing chemotherapy for cancer. The risk of inflammation can be reduced by cooling the mouth. In this project, ten different mouthpieces for cryotherapy of the oral cavity with air as cooling medium have been modeled in the SolidWorks. Flow simulations have been made on the different mouthpieces to investigate how the air is distributed in the models. The goal of the simulations is that the outflow of air should not differ more than 10 % between the largest and the smallest flow. With the results, the mouthpieces could be fine-tuned. Flow simulation on the ten prototypes gave varying results, some have a good distribution of air between the holes. Some, however, do not evenly spread the air and it flows much less air through certain holes. Three prototypes were printed in hard plastic at an early stage to see how they fit the mouth. At the end of the project, a total of seven models were printed by TADA medical's partner in a softer plastic. Several models then showed some points that need to be considered when designing nozzles. A handful of the models have been tested with the cooling device and the flow has been examined with a heating camera. The other prototypes have not been 3D-printed, so there is nothing about their convenience. To get better results, more advanced simulation requires the environment of the oral cavity with the exact dimensions.
35
Virta, Daniel, and Carl Säflund. "Implementation of additive manufacturing on bike stems for road bikes." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-209540.
Full textAbstract:
This thesis explores the possibilities with additive manufacturing, applied to the engineering of high performance bike parts. The goal was to study the technique and materials that make up the additive manufacturing in order to apply this to bike stems. Also, the goal was to develop both a physical and a virtual model to further evaluate the possibilities with additive manufacturing. Knowledge of the additive manufacturing processes was gained through an extensive information study. After that, a focus on a particular method, EBM, electron beam melting, was made. The process of development of a bike part, the steering stem, was documented to identify the strength and weaknesses of the technique and to finally evaluate it to a traditionally manufactured reference stem. The design process started with a state-of-the-art study and concept stage to later be followed with an iterative process of modelling and simulating. The concepts were created with accordance of the constraints set upon them from our technical specification and the European standards regarding bike parts which limits the maximum allowed deformation and fatigue. One concept was selected to be modelled as a physical component. Finally, the developed component is discussed and compared to a chosen reference stem. The final concept did not outperform the reference in weight, but valuable insight and knowledge were gained along the way. The main conclusion of the thesis is that additive manufacturing is a suitable tool for manufacturing of high performing bike parts. Suggestions for future work are also given, where a further analysis with other materials using the EBM-technique is suggested.Detta kandidatsexamensarbete utforskar möjligheterna med additiv tillverkning applicerat på högpresterande cykelkomponenter. Målet med arbetet var att utforska möjligheterna att utnyttja additiv tillverkning för styrstammar, samt ta fram en virtuell och en fysisk modell av en styrstam anpassad för detta. Genom en omfattande infosökning hämtades kunskap in om de tekniker och material som utgör den additiva tillverkningsgruppen. Därefter gjordes en fördjupning i en specifik teknik, nämligen EBM, electron beam melting. Produktutvecklingsprocessen för cykelkomponenten, en styrstam, dokumenterades för att identifiera styrkorna och svagheterna hos tekniken och för att i slutet utvärderas mot en traditionellt tillverkad referenskomponent. Designprocessen inleddes med infosökning och konceptgenerering för att sedan, med hjälp av digital mjukvara såsom Solid Edge och ANSYS, övergå till en iterativ process av modellering och simulering. Koncepten modellerades efter önskade egenskaper definierat i en kravspecifikation samt rådande EU-standard för styrstammar i tillåten deformation och utmattningsbrott. Ett slutgiltigt koncept valdes och sedan tillverkades en 3D-utskriven fysisk prototyp. I den avslutande delen diskuteras den utvecklade komponenten och jämförs med en vald referenskomponent. Det slutgiltiga konceptet lyckades inte prestera bättre än referenskomponenten i vikt. Men däremot erhölls värdefull insikt och kunskap angående den additiva processen. Slutsatsen som drogs var att additiv tillverkning är en legitim tillverkningsmetod för konstruktion av högpresterande cykelkomponenter. Förslag ges även för framtida arbete där framförallt en vidare analys med andra material som utnyttjar EBM-tekniken föreslås.
36
Wahlström, Niklas, and Oscar Gabrielsson. "Additive Manufacturing Applications for Wind Turbines." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-209654.
Full textAbstract:
Additive manufacturing (AM), also known as 3D-printing is an automated manufacturing process in which the component is built layer upon layer from a predefined 3D computer model. In contrast to conventional manufacturing processes where a vast volume of material is wasted due to machining, AM only uses the material that the component consists of. In addition to material savings, the method has a number of potential benefits. Two of these are (1) a large design freedom which enables the production of complex geometries and (2) a reduced compexity in supply chain as parts can be printed on-demand rather than be kept in stock. This master thesis has been performed at Vattenfall Wind Power and aims to investigate the feasibility to reproduce and/or to refurbish one or two spare parts on a wind turbine by AM and if it can introduce any practical benefits. Components with a high failure rate and/or with an suitible design for AM have been investigated. A rotating union or fluid rotary joint (FRJ) was selected for further analysis. A comprehensive background study has been conducted. A current status of metal AM is described as well as a comparison between conventional and additive processes. Furthermore, current and future applications for AM witihin the wind turbine industry are presented. The mehodology "reverse engineering", main components in a wind power plant including the fluid rotary joint as well as fluid dynamics are also treated in the background study. As a part of the process, a fluid rotary joint with worse historical failure data was disassembled and examined. In order to find other design solutions that contributes to a better and more reliable operation, another better performing fluid roraty joint was investigated. Since detail drawings and material information are missing for the examined units, reverse engineering has been carried out to gather details of the designs. A concept for the first unit has been developed, in which improved design solutions has been introduced and a number of changes have been implemented in order to minimize material consumption and to adapt the design for AM. The concept has been evaluated by the use of numerical methods. Costs and build time have also been estimated for the developed concept. This project has illustated that it is feasable to manufacture spare parts by the use of AM. The developed concept demonstrates several improvements that are not possible to achieve with conventional manufacturing processes. Nevertheless, a number of limitations such as insufficient build volume, costs as well as time cosuming engineering effort and post-proccessing methods are present for AM. These restrictions, in combination with lack of 3D-models, limits the possibility to make use of the technology. However, the future looks bright, if the technology continues to develop and if subcontractors are willing to adapt to AM it will probably have a major breakthrough within the windpower industry.Additiv tillverkning, "additive manufacturing" (AM) eller 3D-printing är en automatiserad tillverkningsmetod där komponenten byggs lager för lager från en fördefinierad 3D datormodell. Till skillnad från konventionella tillverkningsmetoder där en stor mängd material ofta bearbetas bort, använder AM nästintill endast det material som komponenten består utav. Förutom materialbesparingar, har metoden ett flertal andra potentiella fördelar. Två av dessa är (1) en stor designfrihet vilket möjliggör produktion av komplexa geometrier och (2) en möjlighet till en förenklad logistikkedja eftersom komponenter kan tillverkas vid behov istället för att lagerföras. Detta examensarbete har utförts på Vattenfall Vindkraft och har till syfte att undersöka om det är möjligt att tillverka och/eller reparera en eller två reservdelar genom AM och om det i så fall kan införa några praktiska fördelar. En kartläggning av komponenter med hög felfrekvens och/eller som kan vara lämpade för AM har genomförts. Av dessa har en roterande oljekoppling även kallad roterskarv valts ut för vidare analys. En omfattande bakgrundsstudie har utförts. En nulägesorientering inom området AM för metaller redogörs, här redovisas även en generell jämförelse mellan konventionella och additiva tillverkningsmetoder. Vidare behandlas aktuella och framtida användningsområden för AM inom vindkraftsindustrin. I bakgrundsstudien behandlas också arbetssättet "reverse engineering", huvudkomponenter i ett vindkraftsverk inklusive roterskarven samt flödesdynamik. Under arbetets gång har en roterskarv med sämre driftshistorik undersökts. I syfte att finna andra konstruktionslösningar som bidrar till en säkrare drift har en bättre presenterande enhet från en annan tillverkare granskats. Då viss detaljteknisk data och konstruktionsunderlag saknas för de undersökta enheterna har "reverse engineering" tillämpats. Ett koncept har sedan utvecklats för den första enheten där förbättrade konstruktionslösningar har introducerats samtidigt som en rad konstruktionsförändringar har gjorts i syfte att minimera materialåtgången och samtidigt anpassa enheten för AM. Konceptet har sedan evaluerats med hjälp av numeriska beräkningsmetoder. För det givna konceptet har även kostnad och byggtid uppskattats. Arbetet visar på att det är möjligt att ta fram reservdelar till vindkraftverk med hjälp av AM. Det framtagna konceptet visar på ett flertal förbättringar som inte kan uppnås med konventionella tillverkningsmetoder. Emellertid finns det en rad begränsningar såsom otillräcklig byggvolym, kostnader och tidskrävande ingenjörsmässigt arbete och efterbehandlingsmetoder. Dessa förbehåll i kombination med avsaknad av 3D-modeller begränsar möjligheterna att nyttja tekniken i dagsläget. Framtiden ser dock ljus ut, om tekniken fortsätter att utvecklas samtidigt som underleverantörer är villiga att nyttja denna teknik kan AM få ett stort genombrott i vindkraftsindustrin.
37
Mattsson, Sofia. "Additivt tillverkade aluminiumkomponenter : Hållfasthetsegenskaper och materialkarakterisering." Thesis, Uppsala universitet, Tillämpad materialvetenskap, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-361930.
Full textAbstract:
Additive manufacturing, AM, is a general term for several different methods that aredefined by adding material instead of subtracting it as the traditional manufacturingmethods do. Being able to produce complex and high-strength metal componentsthrough AM has become an important research and development area in recentyears. This thanks to the short lead-time and increased level of complexity. AM ofmetal components is still a relatively new manufacturing method and there are someuncertainties regarding the process. This thesis considers the mechanical propertiesand material characterization of additive manufactured aluminum components fromthe powder AlSi10Mg. These components exhibit layer structure with a very fineunique microstructure. Due to the layer structure, test rods in two differentdirections were manufactured; vertical and horizontal, and analyzed in case of anyanisotropy occurrence. To investigate the mechanical properties and materialcharacterization of the two different AM test rods, fatigue properties, hardness andmicrostructure were analyzed and compared to traditional manufactured test rods ofaluminum alloy Al 6082-T6. This study has not been able to demonstrate that AMaluminum components would behave significantly differently (e.g. with respect to thecorrelation between fatigue resistance and tensile strength) than traditionallymanufactured components when exposed to fatigue stresses.
38
Granlund, Oskar, and Ludvig Magnusson. "Metodutveckling av transformatorlindning." Thesis, Uppsala universitet, Industriell teknik, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-416665.
Full textAbstract:
During the winding process of transformers, ABB in Ludvika uses wood spacers built as stairs which are carefully cut to the proper proportions with slight changes in length and height in x- respectively y -direction. The use of a staircase model is because the windings are made in layers instead of a helix structure around the iron-core. The copper wire comes in many different sizes and are each wired a different number of layers which makes the stair-steps in an infinite number of combinations. The wire is wired up to fill each step before it elevates to the next level. This layer by layer structure is a more effective way of conducting a high intensity magnetic field, which is a transformer’s primarily task. Although this process is working fine, the use of wood spacers is a primitive tool in today’s standards and the process requires a series of never-ending changes, which has led to the conclusion that a more adjustable pallet tray is required to shorten the lead time. A series of interviews with the workers of the transformers were conducted. From the information given a couple of concepts were constructed. From a LEGO inspired product to a flexible spacer with the same technology as a wrench. This last concept was chosen to be the most prominent candidate. The stair was elaborated in CAD to later be 3D-printed and assembled for a physical model, which were later presented to ABB in Ludvika.Under transformatorns lindningsprocess använder ABB i Ludvika trädistansklossar som är byggda som trappor som noggrant justeras till rätt proportioner med små förändringar i x- och y- led. Användningen av en trappmodell beror på att lindningarna är gjorda i lager istället för en spiralstruktur runt kärnan. Tråden fyller upp varje steg innan den lindas upp på nästa nivå, detta ger då en lagerstruktur istället för en spiralstruktur runt järnkärnan. Lindningstråden finns i många olika storlekar och lindas olika många varv vilket ger distansklossen ett stort antal kombinationer i x- respektive y-led. Även om denna process fungerar bra är användningen av dessa trädistansklossar ett primitivt verktyg och processen kräver en lång serie ändringar som har lett till studiens syfte att en mer justerbar distanskloss krävs. En serie intervjuer med arbetarna på transformatorstationerna genomfördes och utifrån informationen given konstruerades en mängd olika koncept. Från en LEGO-inspirerad produkt till en flexibel distans med samma teknik som en skiftnyckel, av dessa valdes den senare till den mest framstående modellen. Distansklossen utarbetades i CAD för att senare 3D-printas additivt i ett polymermaterial och monteras för en fysisk modell. Resultatet blev en distanskloss utformad efter konceptet av en ”rysk docka” där var steg åker in i steget ovan. Konceptet resulterade i en flexibel, justerbar distans med slutsatsen att distansklossen blev flexibel inom en viss ram av mått men inte hela spannet. Detta medför att flera modeller måste tillverkas för att uppfylla alla typer av lindningar.
39
BÖCKER, SVEN-RUBEN, Kajetan Calczynski, and Simon Malmström. "Implementation of Additive Manufacturing in Uprights for a Formula Student Car." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-192571.
Full textAbstract:
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.
40
Faresani, Mahdi Amirian, and Rosa Hadipoor. "Additiv Tillverkning i Fordonsindustrin : Avgörande faktorer vid val av lämplig 3D-skrivarteknik Additive Manufacturing in Automotive Industries - Decisive factors in the selection of suitable 3D printing technology." Thesis, Högskolan i Borås, Institutionen Ingenjörshögskolan, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hb:diva-17975.
Full textAbstract:
Additiv tillverkning (AT) eller 3D-utskrivning är en teknologi som har berömts den senaste tiden och förutsägs kommer att förändra hela tillverkningsindustrin. Dessa termer hänvisar båda till ett antal tillverkningstekniker där ett objekt framställs skikt för skikt genom att successivt tillföra material i tunna lager.Baserat på en litteraturstudie och intervjuer med experter inom området undersöker denna studie möjligheten att använda AT inom företaget CJ Automotive (CJA) vilket är en underleverantör inom fordonsindustrin som tillverkar olika slags pedalsystem. Rapporten beskriver additiv tillverkning, dess fördelar och olika användningsområden. Olika AT-tekniker, AT-material och välkända 3D-skrivartillverkare presenteras. Signifikanta fakta rörande både kvalitet, kostnad och teknik redogörs för. Även en jämförelse mellan olika tekniker redovisas.Denna rapport innehåller riktlinjer för hur ett företag ska tänka och vilka faktorer som är viktiga vid val av rätt 3D-skrivarteknik. Studien pekar på att det finns många fördelar med att utnyttja 3D-skrivare under utvecklingsprocessen på företaget. Detta kommer att påskynda utvecklingsprocessen och eventuellt förbättra produkterna till följd av mer flexibilitet och designmöjligheter. Slutligen föreslås två AT-tekniker som tycks vara de lämpligaste med tanke på företagets verksamhet.Program: Högskoleingenjörsexamen i Maskiningenjörprogrammet - Produktutveckling
41
Nyberg, Louise. "Konceptutveckling av ett slalomarmskydd : För paraalpinåkare med förkortad underarm." Thesis, Mittuniversitetet, Institutionen för kvalitets- och maskinteknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-42842.
Full textAbstract:
Alla ska ha lika stor möjlighet att utöva idrott på lika villkor. Parasport är idrott till för personer med någon form av funktionsnedsättning såsom synnedsättning, intellektuell funktionsnedsättning eller rörelsenedsättning. Inom parasport finns alpin skidåkning som går ut på att ta sig ned för backen så snabbt som möjligt i en utstakad bana. Utbudet av professionell utrustning för både alpint och andra sporter som är möjlig att individanpassa mot idrottsutövarens behov är mycket begränsad om än inte obefintlig. Projektet initierades av landslagstränaren för alpina parasportförbundet, Henrik Bergqvist. Syftet med detta projekt är att möjliggöra en bättre tackling av en slalomkäpp för paraalpinåkare med förkortad underarm. Målet med projektet är att ta fram ett konceptunderlag för att kunna tillverka ett alpint slalomarmskydd. Konceptunderlaget kommer innefatta tredimensionella ritningar för produkten samt materialval och tillverkare. Denna rapport omfattar en produktutvecklingsprocess innehållande fem faser, förstudie, produktspecificering, konceptgenerering, utvärdering och val av koncept, prototyp och detaljkonstruktion. Resultatet av projektet genererades i ett konceptunderlag för ett slalomarmskydd till paraalpinåkare med förkortad underarm. Detta koncept har funktionen att tackla bort slalomkäppen samtidigt som den ska vara ergonomisk mot underarmen, och ha ett material som tål de påfrestningar som skyddet kommer utsättas för. Projektet och dess resultat överlämnas till uppdragsgivaren med goda förutsättningar att vidare kunna tillverka detta slalomarmskydd.Everyone should have an equal opportunity to practice sports on equal terms. Parasport is sports for people with some form of disability such as visual impairment, intellectual disabilities or mobility impairment. In parasport, there is alpine skiing that involves getting down the slope as quickly as possible in a marked course. The range of professional equipment for both alpine and other sports that can be individually adapted to the athlete's needs is very limited, although not non-existent. The project was initiated by the national team coach for the alpine parasport association, Henrik Bergqvist. The purpose of this project is to enable a better tackle of a slalom gate for para-alpine skiers with a shortened forearm. The goal of the project is to produce a concept material to be able to manufacture an alpine slalom arm guard. The concept material will include three-dimensional drawings for the product as well as material selection and manufacturers. This report covers a product development process that includes five phases, feasibility study, product specification, concept generation, evaluation and selection of concepts, prototype and detailed design. The result of the project was generated in a concept data for a slalom arm protection for para-alpine skiers with a shortened forearm. This concept has functions to tackle the slalom gate while at the same time being ergonomic against the forearm and having a material that can withstand the stresses to which the protection will be exposed. The project and its results are handed over to the client with good conditions to be able to further manufacture this slalom arm guard.
Betyg 2021-07-16
42
Johansson, Kenny. "Process and microstructure development of a LPBF produced maraging steel." Thesis, Karlstads universitet, Avdelningen för maskin- och materialteknik, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-79004.
Full textAbstract:
Additive manufacturing (AM) has the possibility of producing complex-shaped components which can not be produced by conventional manufacturing methods. This gives the opportunity for designers to freely think outside the design spectra which is otherwise limited by conventional manufacturing methods. AM of metal has rapidly been developed for the last three decades, and they now are reaching industrial acceptance levels, metal feedstock for use in AM is also rapidly growing. AM of metals is especially of interest for the tooling industry. The design freedom which AM offers the tooling manufacturer can design complex cooling channels within moulds, which could reduce cycle time and enhance the quality of components produced with the moulds. Maraging steels have been proven to both be able to be processed with AM but also have comparable performance to traditionally carbon-based used tool steels. Laser Powder Bed Fusion (LPBF) is one of the most promising AM systems today, by using powder as a feedstock it can produce high-resolution parts without needing to process them after they have been produced. However, there is a need to better understand processing within the LPBF system. This master thesis is aimed to process a newly developed maraging steel from Uddeholm, and conduct process parameter experiment and study their correlation to be able to produce samples with as few defects possible. It is crucial to conform to a good methodology for how to find those correlations and see how they influence the printed material. LPBF process has a multi-complex variable system, and by narrowing down the complexity by focus on the most influencing parameters as has been proven by many researchers. Even with a reduced focus, it is still a multi-variable problem. In this study a methodology of finding process parameters relations, a Design Of Experiment software was used, namely, MODDE. By screening of process parameter ranges, within the software, a statistical evaluation of operational process window can be found with fewer conducted experiment. Development of process parameter can traditionally be time-consuming and result in an unnecessary large number of experiments to find the operational window. The experiment showed that laser power and point distance had the most influencing effect on relative density, followed by exposure time and hatch distance. The experiment was firstly conducted with a layer thickness of 50 µm, the achieved relative density resulted in over 99.8 percent. However, a large lack of fusion defects was observed inside the specimens. Even though a high relative density was measured, a pore analysis has to be conducted to fully understand the size and shape of defects since they can have a severe impact on mechanical properties. It was believed that the layer thickness was too high and that the defects could be reduced by printing a set with same process parameters but with a lower layer thickness of 40 µm instead. The reduction of layer thickness did result in a significant decrease of the defects observed. However, future work after this thesis must be continued to further optimize and to increase the solidity of printed material to reach closer to its conventional produced relativesAdditiv tillverkning har möjligheten att producera komplext konstruerade komponenter som inte kan produceras med konventionella tillverkningsmetoder. Detta ger konstruktörer möjligheten att fritt tänka utanför designspektra som annars begränsas av konventionella tillverkningsmetoder. Additiv tillverkning av metall har snabbt utvecklats under de senaste tre decennierna och har nu nått industriella acceptansnivåer. Metallråvara för användning i additiv tillverkning växer snabbt. Additiv tillverkning av metaller är särskilt intressant för verktygsindustrin, designfriheten som additiv tillverkning kan erbjuda verktygstillverkaren för att kunna utforma komplexa kylkanaler inuti formar. Det kan således reducera cykeltiden och förbättra kvaliteten på komponenter som produceras med formarna. Maråldringsststål har visat sig att både kunna processas i additiv tillverkning och har jämförbara egenskaper med traditionellt kolbaserade verktygsstål. Pulverbäddsystemet är ett av de mest lovande systemen idag, genom att använda pulver som råmaterial kan systemet producera komponenter med hög noggranhet utan att behöva bearbeta dem efter att processen är klar. Det finns emellertid ett behov av att bättre förstå själva processen inom pulverbädds teknologin. Den här masteruppsatsen syftar till att additivt tillverka ett nyutvecklat maråldringsstål från Uddeholm. Samt att genomföra processparameterexperiment och studera deras korrelation för att kunna producera prover med så få defekter som möjligt. Det är avgörande att hitta en metod för hur man hittar korrelationerna och se hur de påverkar det tillverkade materialet. Pulverbäddsystemet har ett multikomplext variabelsystem. För att minska komplexiteten kan fokus läggas på de mest inflytelserika processparametrarna, vilket har bevisats av många forskare. Även med ett reducerat fokus är det fortfarande ett flervariabelsproblem. I denna studie användes en metod för att hitta relationer mellan processparametrar och en Design Of Experiment-programvara, nämligen MODDE. Genom screening av processparametrar, inom programvaran, kan en statistisk utvärdering av operativt processfönster hittas med färre genomförda experiment. Utvecklingen av processparametrar kan traditionellt vara tidskrävande och resultera i ett onödigt stort antal experiment för att hitta det operativa fönstret av processparametrar. Experimentet visade att lasereffekt och punktavstånd påverkande den relativa densiteten mest, följt av exponeringstiden och spåravståndet. Experimentet genomfördes först med en lagertjocklek av 50 mikrometer, lagertjockleken resulterade i en relativ densitet på över 99,8 procent. Emellertid observerades stora fusionsdefekter inuti proverna. Även om en hög relativ densitet mättes, måste en poranalys genomföras för att fullt ut förstå storleken och formen på defekter eftersom de kan ha en avgörande inverkan på mekaniska egenskaperna. Det misstänktes att lagertjockleken var för hög och att defekterna kunde minskas genom att tillverka en ytterligare uppsättning av samma processparametrar men med en lägre lagertjocklek på 40 mikrometer istället. Minskningen av lagertjockleken resulterade i en signifikant minskning av de observerade defekterna. Framgent efter den här avhandlingen måste dock arbetet fortsätta att ytterligare optimera och öka soliditeten i det additivt tillverkade materialet. Det för att uppnå bättre prover och komma ännu närmre det konventionellt tillverkade materialets egenskaper.
43
Blomström, Tommy, and Victor Lindberg. "Strategier för att minimera porositet vid tillverkning med Electron Beam Melting : Hur smältstrategier och geometrisk utformning påverkar porositet och porfördelning i komponenter tillverkade med EBM." Thesis, Mittuniversitetet, Avdelningen för kvalitets- och maskinteknik, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-39682.
Full textAbstract:
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%.
Betyg 2020-08-02
44
Hari, Vignesh. "Evaluating spreadability of metallic powders for powder bed fusion processes." Thesis, KTH, Materialvetenskap, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-283544.
Full textAbstract:
Additive manufacturing technologies are widely used in aerospace, space, and turbine industries. Parts can be manufactured directly by selectively adding materials layer-by-layer. A key aspect that is critical to the quality of the final component being manufactured is the powder characteristics. The prevailing powder characterisation techniques help in predicting the flowability of powders but do not relate to the spreading nature of the powder. To create high-quality thin layers of metal powder, it is essential to understand powder spreadability in powder bed-based additive manufacturing processes. The objective of this study was to create spreadability metrics using image analysis, mass analysis, and density analysis. A lab-scale experimental setup was constructed to replicate the powder bed-based additive manufacturing process. The impact of spreading speed and layer thickness on five different steel powders were studied using the suggested metrics. The metrics obtained powder rheometry and revolution powder analysis. The flowability parameters were compared to the spreadability analysis. Image analysis was shown to be efficient to predict the spreading nature of the powder when the processing parameters are varied. One metric, the convex hull ratio, was found to be high for free-flowing powders. The spread area of free-flowing powders was higher than the powders with poor flow properties. A mass-based analysis procedure shows that the ratio of mass deposited to the theoretical mass fluctuated in a systematic manner as a function of testing parameters and for different powders, suggesting that the mass analysis might be another potential metric to assess spreadability. The density-based analysis was effective in differentiating the layer density of different powders under various experimental conditions. It is expected that the proposed metrics will be a beginning for developing further characterisation techniques. For example, the layer thickness could be studied by creating a homogenous layer. We anticipate these metrics to be used to develop standardisation techniques for defining and quantifying powder spreadability, and thereby improve quality ofadditive manufacturing processes.Additiv tillverkning är teknologier som har stor uträckning inom flyg-, rymd och turbin industrier. Delar kan bli tillverkade direkt genom att lagervis addera material på varandra. En nyckelaspekt som är kritisk till kvalitén av den slutgiltiga komponenten är egenskaperna hos pulvret. De allmänna teknikerna för pulverkarakterisering hjälper till att förutspå flytförmågan hos pulver men relaterar ej till dess spridningsförmåga. För att kunna skapa högkvalitativa skikt av metallpulver är det nödvändigt att förstå pulvrets spridningsförmåga inom pulverbädds baserade additiva tillverkningsprocesser. Målet med denna studie var att skapa ett mått för spridningsförmågan genom bild- och massanalys. Ett experimentellt upplägg i labbskala konstruerades för att efterlikna en pulverbädds baserad additiv tillverkningsprocess. Effekten av bladets hastighet och lagrets tjocklek på fem olika pulver studerades genom användandet av de föreslagna mätetalen. De framtagna mätetalen jämfördes sedan med existerande pulver karakteriseringsmetoder såsom FT-4 Rheometer och pulver analys med hjälp av roterande trumma. Slutligen så jämförs flytbarhets parametrarna med spridbarhets mätetalen. Det visar sig att bildanalysen är tillräckligt bra på att förutspå spridningsförmågan hos pulvret när processparametrarna låtes vara varierande. Mer specifikt så var förhållandet mellan pulvrets yta och det konvexa höljet stort för pulver som visar bra spridning. De framtagna procent värden från massanalysdiagrammen fluktuerar vid olika processparametrar hos de olika pulvren, vilket kan betyda att massanalys kan vara ett potentiellt sätt för att mätta spridningsförmågan hos pulver. Det är förväntat att dessa föreslagna mätetal kommer vara början för utveckling av ytterligare karakteriseringstekniker. Till exempel, för att studera densiteten och tjockleken hos ett lager skulle man kunna skapa homogena lager. Vi förutser att dessa mätetal kommer att bli använda för att skapa standardiseringstekniker för att definiera och kvantifiera spridningsförmågan hos ett pulver och genom detta förbättra kvaliteten av den additiva tillverkningsprocessen.
45
Touma, Rikard, and Nathalie Pettersson. "3D-printing med träEn möjlighet för framtiden?" Thesis, Örebro universitet, Institutionen för naturvetenskap och teknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:oru:diva-92364.
Full textAbstract:
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:
46
Nordborg, Tobias, and Alexander Lyrbo. "Produktutveckling av skalkonstruktion för 3-axiellt styrt maskinstativ." Thesis, Linnéuniversitetet, Institutionen för maskinteknik (MT), 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-54235.
Full textAbstract:
Detta examensarbete omfattar produktutvecklingen av ett multiaxiellt styrt maskinstativ, som senare vid en slutlig produkt skall vara ämnad för användning inom additiv tillverkning. Arbetet som utförts har lett fram till konceptframtagning, materialval och tillverkning av en skalkonstruktion för ett 3-axiellt styrt maskinstativ. Tester och simuleringar har gjorts för att se om maskinkonstruktionen går att använda efter de kravspecifikationer som ställts av värdföretaget. Konstruktionen höll sig väl inom sin tolerans på 100 mikrometer vid rumstemperatur men visade vissa felmarginaler vid arbetstemperaturen på 600 grader Celsius. Resultaten som erhållits har analyserats för att kunna ge vidare förslag på förbättringar av konstruktionen då det ännu kvarstår implikationer vid säkerställandet av toleranserna vid arbetstemperaturen.This thesis covers the product development of a multi-axial driven machine frame, which at a later stage will be intended to be used in additive manufacturing. The work that has been performed has led to concept development, material selection and manufacturing of a shell construction for a 3-axially driven machine construction. Tests and simulations have been done to verify if the machine design can be used by the specifications set by the host company. The construction was well within its tolerance of 100 microns at room temperature but showed some error margins at the operating temperature of 600 degrees Celsius. The results obtained have been analyzed in order to provide further suggestions for improvement of the structure when there still remain implications in ensuring the tolerances at operating temperature.
47
Eriksson, Emma. "Biokomposit : Kommersiell potential med 3D-print." Thesis, Högskolan i Gävle, Avdelningen för industriell ekonomi, industridesign och maskinteknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hig:diva-36276.
Full textAbstract:
Biokomposit är ett material som har stor potential att ersätta plastprodukter i framtiden. Med ett innehåll av träfibrer och växtbaserad plast är det både biologiskt nedbrytbart och fullt möjligt att återvinna. I det här projektet undersöks materialet biokomposit i samklang med additiv tillverkning, 3D-print. Syftet är att undersöka materialets estetiska potential, och visa möjligheter inom en tillverkningsteknik som inte håller samma status som exempelvis formsprutning. Författaren vill framhäva det som många skulle se som defekter i en tillverkningsprocess, för att ge komplement till Studio Tabos rotationssymmetriska armaturer. En fokusgrupp har varit till stöd i beslutstagande, och processen har varit experimentell med strikta ramar och mål. Det intressanta är inte hur man kan skriva ut ett objekt, utan det är varför. Är det för massproduktion av kommersiella produkter som kräver perfektion, så är inte additiv tillverkning rätt väg att gå. Är det för att göra en mindre kollektion, i en produkt där tekniken estetiskt tillför någonting kan tekniken i stället vara en fördel. Framtiden ser ljus ut för nya produkter och det finns mer att utforska i ämnet.
48
PORAT, INGRID, and KLARA HOVSTADIUS. "A Business Model Perspective on Additive Manufacturing." Thesis, KTH, Industriell Management, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-239665.
Full textAbstract:
Additive manufacturing (AM) is an immature manufacturing technology which is often considered to have the potential of disrupting the manufacturing industry and many industrial companies are currently investigating how they can position themselves within the AM market. Technological innovations alone are often insufficient to fully exploit the benefits of new technology and requires to be accompanied with business model innovation. Consequently, companies face challenges to find guidance related to the application of AM; what to offer and to whom (value proposition), how to deliver such offering (value creation) and how to capture the profit (value capture) – that is, how to structure an AM business model. Therefore, this research investigates how large incumbent manufacturing companies tackle the emerging AM market from a business model perspective. The research unpacks the common themes within three business model components (value proposition, value creation and value capture) in the context of an AM business model, where theme 5 is contradicted by theory and by several other themes: 1. Immature demand 2. Internal cases as a starting point 3. Knowledge offerings 4. End-to-end solutions 5. Broad customer focus 6. Start in a technology niche, then expand 7. Invest in machines to learn AM 8. Change in designer mindset required 9. Partnerships to drive the AM market forward 10. A shift in power 11. Close customer relations 12. It is a race to the market The research is based on a multiple-case study consisting of 16 interviews at six different companies and two universities.Additiv tillverkning (AM) är en omogen tillverkningsteknik som anses ha potential att kraftigt påverka den tillverkande industrin och många företag närmar sig nu AM för att undersöka hur de kan ta en stark position på marknaden. Teknologiska innovationer i sig är ofta otillräckliga för att till fullo utnyttja fördelar med ny teknik och därför krävs även innovation av affärsmodeller. Det kan vara svårt för företag att hitta argument och stöd för hur en affärsmodell inom AM ska struktureras, det vill säga avgöra vad som ska erbjudas och till vem (value proposition), hur erbjudandet ska levereras (value creation) och hur vinsten ska tillvaratas (value capture). Därför undersöker den här studien hur stora tillverkande företag möter den växande AM-marknaden utifrån ett affärsmodellsperspektiv. Forskningen påvisar gemensamma teman inom tre affärsmodellskomponenter (value proposition, value creation, value capture) i en AM-kontext, där tema 5 motsägs både av teorin och av flera andra teman: 1. Omogen efterfrågan 2. Starta med interna uppdrag 3. Kunskapserbjudanden 4. Helhetslösningar 5. Brett kundfokus 6. Börja i en tekniknisch, expandera sedan 7. Investera i maskiner för att bygga kunskap 8. Behov av förändring i designers tankesätt 9. Partnerskap för att driva AM-marknaden framåt 10. Maktpositionen skiftar 11. Nära kundrelationer 12. Det pågår ett race till marknaden Forskningen är baserad på en multipel fallstudie som inkluderar 16 intervjuer på sex olika företag och två universitet.
49
Ingman, Richard. "ADAPTION OF A HEATSINK TO ADDITIVE MANUFACTURING. : INCLUDING A GUIDE TO INDUSTRIAL STARTUP OF AM." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-262655.
Full textAbstract:
This thesis is an investigation of the current status of additive manufacturing (AM) regarding different technologies, the level of implementation in industry and the future obstacles for further implementation. As a secondary objective, an existing heatsink for electronic equipment was redesigned, adapted to and improved using the design advantages of AM, and was later manufactured through 3D-printing in aluminium (AlSi10Mg). The thesis resulted in a summarized roadmap of recommended actions for Saab Surveillance in Järfälla in the near future. And a redesigned heatsink, which was tested to hold a static pressure of 30 bar, and simulated to achieve the same pressure drop in the channel and withstand the same vibration load as the old heatsink. At the same time, the new design reduced the total weight by 20% and increased the heat transferring surface area of the channel by 100%, potentially doubling the heat transfer capability.Detta examensarbete har undersökt den nuvarande statusen hos additiv tillverkning (AM) vad gäller olika teknologier, hur långt implementeringen i industrin kommit och framtida hinder som måste lösas för vidare implementering. Som sekundärt mål för projektet har en existerande elektronikkylare designats om och förbättrats med hjälp av designfördelarna hos AM, och tillverkades sedan genom 3D-printning i aluminium (AlSi10Mg). Arbetet har resulterat i en sammanfattad ’roadmap’ med rekommendationer för vad Saab Surveillance i Järfälla bör göra inom AM den närmaste tiden, samt en ny kylare som framgångsrikt trycktestades upp till 30 bar. Genom simuleringar visades den uppnå samma tryckfall och klara samma vibrationer som den tidigare kylaren, samtidigt som den väger 20% mindre och har en 100% ökning av kylkanalens våta area vilket potentiellt innebär en dubblering av kylförmågan.
50
Jonasson, Jack, and Jens Ottosson. "Utveckling av insatsmodul till en Arcam S12 EBM-maskin : För möjliggörande av småskaliga tester med mindre pulveråtgång." Thesis, Mittuniversitetet, Avdelningen för kvalitets- och maskinteknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-38227.
Full textAbstract:
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.
Betyg 190909