PROTOTYPER OG BRUKSDELER

Prototyper

Å lage prototyper kan være en tidkrevende og kostbar prosess. Enten man lager dem for hånd, freser, dreier eller benytter en ekstern leverandør vil uansett prototypene være tidkrevende og derfor kostbare.

3D printing gir muligheten for å utvikle prototyper raskt og enkelt, slik at man kan fortsette å bruke tiden videre på utvikling eller andre oppgaver.

På bildet til høyre ble det produsert en plate for å teste passform og funksjon. Å kappe, måle, bore og knekke denne helt korrekt tok over 5 timer.

Alternativt kunne man fått den produsert eksternt og brukt tiden på videre utvikling. Men det hadde kostet like mye.

3D Printing gjorde jobben selv på 18 timer. Delen var klar til test dagen etter til en pris under 100 lappen. I mellomtiden kunne vi videreutvikle andre deler av prosjektet.

Hva skal det brukes til?

Uavhengig av bruksområde må man se på hvilken form for print metode man kan bruke.

I de aller fleste tilfeller vil FDM/FFF maskiner gjøre jobben meget bra. Stilles det krav til detaljer i alle retninger bør man gå for print med vannløselig support for korrekte geometrier i alle retninger.

Trenger man enda finere finish er SLA et godt alternativ, evt SLS/MJF der man trenger både detalj og styrke.

Valg av materiale er også viktig i henhold til tiltenkt bruk. Skal man kun se om delen passer, eller for å få en «feel», vil PLA, PETG og ABS være enkle, men gode alternativer som man også kan printe på de fleste FFF printere i dag. Kvalitet kan variere fra produsent til produsent og maskin til maskin. (For å printe ekte ABS som har den kjente slagfastheten og styrken, trenger man et oppvarmet kammer slik som Funmat HT eller Funmat Pro 410).

Skal derimot delen testen under de samme forholdene som den endelige delen, må man velge andre materialer.
Gode tekniske, men likevel rimelige materialer er PC/ABS, CF-PETG, CF-PC, HTN og HTN-CF.

Kostnad

Kostnaden på prototyper varier veldig etter bruk. Enkle «fit and feel» deler krever ingen dyr plast, og disse kan koste så lite som 20kr for en «normal» del. Prisen blir så lav at den blir neglisjerbar.

Skal delen testes til tiltenkt bruk blir kiloprisen på plasten en helt annen. Spesielt ved metall-erstatning som PEKK. Derfor er det viktig å se på totalen i alle ledd der man sparer timer og materialpriser.

Ved 3D printing betaler man ikke for spon ved maskinering, eller dyre arbeidstimer som man heller kan bruke på videre utvikling eller et obligatorisk kurs som stjeler tid.

Eksempel på jobb: En del kostet 500kr i HTN-CF (kilopris på 1500kr). Denne kunne dreies i aluminium og da må vi kjøpe emne etter største diameter. Materialprisen ble 2400kr, I tillegg kom 6 timer med arbeid. Printeren gjorde jobben på 25 timer og delen var klar i løpet av neste arbeidsdag.

MATERIALER FOR PROTOTYPER OG BRUKSDELER

PEEK, PEKK, PAEK & PEI

PEEK, PEKK og PAEK er kjent for å være blant «ultra performance».

PEEK er kjent for å kunne erstatte metall i flere applikasjoner grunnet sin høye styrke og slagfasthet samtidig som det har god motstand mot slitasje, kjemikalier, syrer, baser og temperatur. Selv om PEEK får mye oppmerksomhet, bruker fler og fler PEKK og PAEK grunnet mye enklere utskrift og ikke like store krav til oppvarmet kammer. Noen PAEK typer kan man også printe uten kammer i det hele tatt.

Et godt high performance alternativ til disse tre er PEI-9085. Dette har høy styrke og duktilitet, samt tåler høy temperatur og er flammehemmende.
NB! Må printes i oppvarmet kammer. Feks. Funmat HT

Det er viktig å se prisen på applikasjonen/prototypen man lager og regne ut prisbesparelse opp mot alternativ produksjonsmetode. Kiloprisen kan ofte være skremmende, men blir stort sett alltid mye billigere.

PC/ABS gir de fleste fordelene til Polycarbonat samtidig som man beholder egenskapene til ABS under produksjon.

PC/ABS gir meget sterke, duktile prototyper og bruksdeler som også tåler en støt og temperatur opp til 120°C.

Denne gir mye performance for pengene.
NB! Må printes i oppvarmet kammer, feks Funmat HT.

HTN-CF 3DXTECHEssentium

HTN-CF fra 3Dxtech og Essentium gir lette, sterke og stive deler som er enkle å printe. Versjonen fra Essentium er blandt de aller sterkeste materialene på marekdet i dag.

Karbonfiber-innholdet gjør disse meget enkle å printe og dimensjonal stabilitet er høy da delene krymper minimalt under kjøling grunnet fiberet i materialet.

Disse kan erstatte aluminium ved å øke tykkelsen med ca 20%.
Er delen din 10mm tykk, kan du printe denne som 12mm.
NB! Denne må printes med herdet dyse. Feks. Nozzle-X.

HTN fra Essentium er en meget sterk plast laget for å erstatte POM/acetal/delrin.
Delene som blir produsert føles støpt ut og har en enorm styrke i alle retninger grunnet 91% lagbinding i Z aksen. I tillegg tåler det en mengde kjemikalier grunnet egenskapene til Nylon. Den warper lite, absorberer lite vann og er stivere en vanlig nylon. Best av alt, kan printes på en vanlig prusa!

En absolutt favoritt

ESD godkjente plaster brukes der man ønsker å lede vekk statisk elektrisitet slik at det ikke kan skade produkter som elektronikk når ting skal sammenstilles.

Vi har også mulighet for å lage feks ESD-PEI der det også stilles høye krav til temperatur i tillegg til ESD.

Andre/Generelle

For generelle bruksområder kan PETG og PCTG fint brukes.
Disse er enkle å printe og gir god styrke og høy slagfasthet.