3D-print halverer udviklingstiden af prototyper

30 dage. Så lang tid tager det, når J. Krebs & Co. vil udvikle en prototype på nyt værktøj. Den tid ønsker virksomheden, der sprøjtestøber emner til blandt andet medico- og farmaindustrien at forkorte. Derfor søgte de hjælp i et MADE Demonstrationsprojekt til at øge deres produktivitet. Projektet viste, at 3D-printede sprøjtestøbeforme kan reducere udviklingstiden markant i de tidlige faser.

“Den virkelige fordel ved de 3D-printede forme er grundlæggende at spare tid i udviklingen. Så i stedet for én måned, så er det én uge”, fortæller Peter Bay, CEO hos J. Krebs & Co.

Den korte gennemløbstid gør det muligt for kunderne hurtigere at træffe beslutninger om, hvorvidt et produkt skal videreudvikles eller stoppes og det reducerer samtidig den tid, hvor udviklingsprojekter står stille og afventer prototyper.

“Projektet demonstrerer tydeligt, at 3D-printede sprøjtestøbeværktøjer er en levedygtig og effektiv løsning i den tidlige udviklingsfase – og til pilotproduktion”, siger Yang Zhang, Associate Professor, DTU.

For J. Krebs & Co. handler arbejdet med 3D-printede former ikke kun om teknologi men også om at kunne arbejde mere effektivt i udviklingsfasen. I en dansk kontekst, hvor virksomheder ikke kan konkurrere på lønniveau bliver tempo og evnen til hurtigt at afprøve og justere nye løsninger en vigtig del af samarbejdet med kunderne.

I et MADE Demonstrationsprojekt arbejdede J. Krebs & Co. med 3D-printede sprøjtestøbeforme i forskellige fotopolymer-materialer.

“Vi hjalp dem med at oversætte den industrielle udfordring til en struktureret og testbar udviklingsaktivitet og sikre, at test af virksomheden kunne udforske 3D-printet værktøj på et videnskabeligt velfunderet grundlag”, forklarer Yang Zhang.

Formålet var at undersøge forskellen mellem at producere dele i et traditionelt aluminiumsværktøj og at producere de samme dele i 3D-printede forme – både i forhold til dimensionsstabilitet og mekaniske egenskaber.

Der blev testet tre forskellige fotopolymer-materialer og der blev blandt andet set på den dimensionelle variation af delene over tid. Testene viste, at nogle af de 3D-printede forme kunne anvendes til flere hundrede dele, mens andre materialer viste større variation og dermed begrænsninger i anvendelsen.

“Vi var meget overraskede over at se, at vi faktisk klarede at køre hundredevis af dele. Det var et meget, meget godt resultat”, fortæller Alberto Basso, R&D Engineer hos J. Krebs & Co.

Læs også: Ny 3D-printet løsning reducerer energiforbrug til køling i datacentre

Når J. Krebs & Co. skal fremstille prototyper er det vigtigt, at de mekaniske egenskaber og materialer svarer til det der senere skal produceres i større serier. Derfor anvendes traditionelt aluminiumsværktøjer i prototypefasen.

Aluminiumsværktøjer giver en høj grad af sikkerhed i forhold til kvalitet og reproducerbarhed, men de er både omkostningstunge og tidskrævende at fremstille. I udviklingsprojekter, hvor der ofte skal testes og justeres flere gange, kan det betyde lange ventetider, før et design kan vurderes og videreudvikles.

Projektet gav J. Krebs & Co. værdifuld erfaring med at teste og sammenligne forskellige fotopolymer-materiale. Markedet for fotopolymer udvikler sig hurtigt og der lanceres løbende nye materialer med forskellige egenskaber og lovende specifikationer.

“Projektet har givet os ny viden, så vi fremover får en mere systematisk tilgang til materialetest. Det gør det nemmere for os at sammenligne nye materialer med tidligere testresultater og vurdere, om de reelt giver bedre resultater, før de anvendes i et kundeprojekt, hvor tid og levering er afgørende”, siger Peter Bay.

Kilde: MADE

/ PiB