Til hovedinnhold

AddForm – Additiv tilvirkning av forminnsatser for sprøytestøping av funksjonelle prototyper og små produktserier

AddForm – Additiv tilvirkning av forminnsatser for sprøytestøping av funksjonelle prototyper og små produktserier

Publisert 31. mai 2016

Additiv tilvirkning (også kjent som 3D-printing) har fått mye omtale de siste årene. Den overordnede idéen med AddForm-prosjektet er å redusere kostnader og "time-to-market" for sprøytestøping av plastprodukter i små serier. Dette skal oppnås gjennom innovativ bruk av forminnsatser til sprøytestøpeverktøyet produsert med additiv tilvirkning (3D-printng) i polymerbaserte materialer, slik at disse forminnsatsene blir relativt rimelige.

Propeller (nederst) støpt med rimelige forminnsatser (øverst). Forminnsatsene er lagd med additiv tilvirkning i et polymerbasert materiale.

Hovedmålet med prosjektet er å utvikle robuste og innovative metoder for bruk av additivt tilvirkede forminnsatser til sprøytestøping, slik at bedriftene i prosjektet med slike forminnsatser kan redusere kostnader og tidsbruk i produktutviklingsfasen, og også bruke slike forminnsatser i relevant småserieproduksjon.

Det ble gjort forsøk med additiv tilvirkning (AT) av forminnsatser i polymerbaserte materialer allerede for 25 år siden. AddForm-prosjektet har tatt utgangspunkt i de siste års utvikling innen forbedrede AT-materialer og tilhørende AT-prosesser.
En viktig del av AddForm-prosjektet er å forstå egenskapene til formmaterialene med tanke på belastningene de utsettes for ved sprøytestøping. Det finnes en rekke prosesser for additiv tilvirkning og tilhørende materialtyper, og alle har sine styrker og svakheter med tanke på å lage forminnsatser.

AddForm ser også på raskere metoder for montering av forminnsatsene, og effektive overflatebehandlinger for å gi overflaten i formen ønsket finish og robusthet.

Ikke bare skal industrien få sprøytestøpt prototyper raskt og billig, men de skal også få ut produktene i riktig materiale; det materialet som skal brukes i fullskalaproduksjonen og som har de spesielle egenskapene som er ønsket for testing/verifisering, markedsintroduksjoner etc. Det er viktig å merke seg at for de fleste industrielle anvendelser kan man ennå ikke 3D-printe deler i plast med "riktige produktegenskaper", som slagstyrke, brannhemming eller farge. Man må gå veien via sprøytestøping for å få til dette. Ved bruk av forminnsatser som det jobbes med i AddForm-prosjektet kan produktutviklerne sprøytestøpe nye prototyper/produkter med fullverdige materialegenskaper.

Additiv tilvirkning av en typisk forminnsats kan gjøres over natten slik at forminnsatsen kan være klar til å settes inn i en stamform for sprøytestøping neste arbeidsdag (i mange tilfeller vil det imidlertid være behov for noe etterbehandling av forminnsatsen før den er klar for sprøytestøping). Dette er f.eks. raskere og rimeligere enn maskinering av en forminnsats i aluminium (til sprøytestøping av små serier). Merk at utgangspunktet her er at bedriftene har én eller flere stamformer (for forskjellige produktstørrelser), så den eneste direktekostnaden i forbindelse med en ny protype eller småserie er framstilling av forminnsatsen.

AddForm-prosjektet, som er støttet av BIA-programmet i Norges forskningsråd, ble initiert av OM BE Plast og SINTEF Materialer og kjemi. De andre prosjektdeltakerne er Eker Design, Laerdal Medical, Mascot Electronics, Nordic 3D, ProNor, Rottefella, Sleipner Motor, Ulefos Esco, Scandinavian Business Seating and Stokke,samt FoU-partnerne SINTEF Raufoss Manufacturing og NTNU i Gjøvik.

Prosjektvarighet

2015 - 2018

Seniorforsker