Til hovedinnhold

Neste generasjon formverktøy for konkurransekraftig produksjon

Neste generasjon formverktøy for konkurransekraftig produksjon

Publisert 2. november 2015

I prosjektet NextForm skal neste generasjons ekstruderings- og støpeprosesser for tilvirkning av aluminium- og plastprodukter utvikles. Prosjektets mål er å innføre nye metoder for produksjon av formverktøy i deltakerbedriftene, for å styrke konkurransekraften og øke produksjonskapasiteten.

Dette er en additivt bygd materialprøve. Rune Østhus ved SINTEF Raufoss Manufacturing gjennomfører materialundersøkelser for Benteler Aluminium Systems Norway, for å se om additivt bygde komponenter kan motstå nødvendig last og temperatur. Foto: SINTEF Raufoss Manufacturing

NextForms konsortium består av deltakerbedriftene Benteler Automotive Farsund (tidligere Farsund Aluminium Casting), Benteler Aluminium Systems Norway og Kongsberg Automotive, samt teknologi- og FoU-partnerne Tronrud Engineering, NTNU IPK og SINTEF Raufoss Manufacturing. En fellesnevner for deltakerbedriftene er formgivningsprosessen som en kjerneaktivitet. En stor del av verdiskapingen i produktene ligger i denne prosessen. Fortsatt utvikling av avanserte verktøy til disse prosessene er en forutsetning for konkurransekraft gjennom reduserte syklustider, bedre formtoleranser, lavere vrakandel, lenger levetid på verktøy, redusert vedlikehold og reparasjon, samt nye muligheter innen produktutforming og design.

Å bygge objekter direkte fra en digital modell

Additive Manufacturing (AM), som har en sentral rolle i dette prosjektet, har i de senere år hatt en rivende utvikling innen bruk av metall som material, og innsatser til formingsverktøy kan nå framstilles med en funksjonalitet som ikke er mulig med andre, mer etablerte teknikker. AM er å bygge tredimensjonale objekter direkte fra en digital modell ved suksessivt å legge ut lag med materiale. Det finnes mange metoder for å binde sammen lagene, ved metallbygging er den mest vanlige metoden å smelte sammen pulveret med laser.

Utviklingen har gjort at materialkvaliteten som oppnås har blitt veldig god, samtidig som byggevolumet og byggehastigheten har økt. AM har blitt et veldig godt verktøy for å bygge alt fra funksjonelle prototyper til avanserte formverktøy. Det finnes en rekke eksempler på at AM benyttes som produksjonsmetode for ferdigprodukter. Innen formverktøy har muligheten til å bygge 'formtilpasset kjøling' (conformal cooling) vist stort potensiale for forbedringer av produktivitet og kvalitet i produksjonen. Ved å bygge kjølekanaler ut mot overflaten på verktøyet oppnås stor kjølekapasitet og forbedret kontroll på verktøytemperaturen.

Ambisjon

I prosjektet skal additiv fremstilling av forminnsatser kombineres med avansert bruk av simulering, overflatebelegging, kjølevæsker og byggematerialer for å gi formverktøy med overlegen kapasitet og robusthet. Ambisjonen er at en på tross av særnorsk kostnadsnivå skal sikre kostnadseffektiv produksjon av avanserte produkter også i framtiden.

Innovasjon

Dette prosjektet skal forbedre produksjonen og produktene gjennom utvikling av avanserte formverktøy og skal gi nye muligheter blant annet innen termisk kontroll, som har sterk innvirkning på produksjonshastigheten og formnøyaktigheten til produktene. Innovasjonen skal frambringe ny teknologi for bedriftene, og danne en teknologiplattform for neste generasjon verktøy. Kompetanseheving hos deltakerbedriftene, videre oppbygging av FoU-miljøet, samt en generell kompetanseheving i norsk industri er av stor betydning. Prosjektet vil bringe både industribedriftene og FoU-miljøet helt i front når det gjelder bruk av Additiv Manufacturing til framstilling av avanserte formverktøy. Prosjektet er finansiert av Forskningsrådets BIA-program.

Prosjektvarighet:

01.02.2014 - 31.12.2016