Innlegg

Tester tåleevnen til avanserte 3D-printede komponenter

ReThink – Norwegian Advanced Design and Innovation Center, arbeider nå med sitt første prosjekt. Prosjektet har som mål å kartlegge tåleevnen til vibrasjonsfiksturer fremstilt via additiv tilvirkning, også kjent som 3D-printing. Nylig ble en vibrasjonstest gjennomført hos Kongsberg Automotive, et av selskapene som står bak etableringen av ReThink.

– Som et nasjonalt kompetansesenter for design innen additiv tilvirkning er det meget spennende å komme i gang med vårt første prosjekt, sier Lars Lyshaug, leder for klyngeprosjekter i Kongsberg Klyngen.  

– Vi har nå gjennomført en test av et 3D-printet vibrasjonsfikstur, framstilt med topologi optimalisering, for å se om det tåler de store påkjenningene som oppstår under vibrasjonstest av produkter til bilindustrien. Denne testen kommer til å verifisere hvor bra de virkelige testforholdene kan representeres i en datamodell, sier han. 

– Det sentrale er at vi bruker dataverktøy for å simulere alle delprosesser i et utviklingsløp for produkter og komponenter. På den måten vet vi at sluttproduktet møter de spesifikasjonene som produktet skal tilfredsstille, dermed effektiviserer vi utviklingsprosessen, understreker han.

Suksessfull vibrasjonstest

Alle produkter i bilindustrien blir påvirket av vibrasjoner i større eller mindre grad, for eksempel ved transport eller bruk. Vibrasjonstesting benyttes for å kartlegge et produkts evne til å tåle disse vibrasjonene over tid. Det å teste, verifisere og sammenligne det 3D-printede fiksturet og tilhørende enheter med dagens løsninger er en del av ReThink’s mål med prosjektet.

– Vi ser at fiksturet og produkter som er fremstilt via additive tilvirkning er både sterkere og lettere enn de vi har i dag. Dagens verifiseringstest bekreftet dette, sier Christer Kobbervik i Kongsberg Automotive.

– Fiksturet og produktet som fiksturet ble tilpasset for ble stresstestet på den samme måten som vi gjør med dagens løsninger og våre data samstemmer med det vi forutså, legger han til.

Her blir fiksturet, som er fremstilt via 3D-printing testet sammen med de to komponentene som den ble tilpasset for:

Uante muligheter

Kongsbergindustrien har lang erfaring innenfor avansert produksjon og har opparbeidet erfaring med forskjellige materialer og måter å produsere på over tid. Satsingen på design for additive tilvirkning gir helt nye og spennende muligheter.

– Det å kunne produsere ting vi aldri før har kunnet lage, med helt nye egenskaper, raskere, mer effektivt og med nøyaktig presisjon vil ha stor innvirkning på videre utvikling for hvordan vi produserer, forteller Peder A. Aune, Industrial Design Engineer på KDS. – Ved å benytte additiv tilvirkning ligger det ny innovasjon og et uoppdaget marked med uante muligheter, som kun stoppes av fantasien, sier han.

Veien videre

Fremover skal selskapene som tar del i ReThink jobbe videre med å utforske tåleevnen til avanserte 3D-printede fiksturer og andre komponenter og produkter.

– Vi er veldig spent på veien videre og hvilke resultater og data vi får fra verifiserings-prosjektet, sier Lars Lyshaug i Kongsberg Klyngen.

ReThink er et kompetansesenter i Kongsberg som har fokus på produkt- og systemdesign. Det er TechnipFMC, Kongsberg Gruppen, Kongsberg Automotive og GKN Aerospace som står bak etableringen av senteret. ReThink har lokasjon hos Kongsberg Innovasjon som også administrerer senteret.

ReThink presentert på Industri Futurum

Industri Futurum; En møteplass for fremtidens industri – en fremtid produsert i Norge. Viktige aktører i norsk industri gikk sammen om å samle flere bedrifter for å lage et arrangement med felles mål om å samle det som skjer på teknologifronten i Norge og dele kunnskap på tvers av bransjer og fagområder. Teknologier som belyses på konferansen er blant annet digitalisering, automatisering, sensorteknologi, anvendelse av Big Data og introduksjon av nye, avanserte materialer.

Les mer her

Torsdag 23. januar ble kompetansesenteret ReThink presentert av Ole Hoen, Global Vice President Advanced Manufacturing Engineering hos GKN Aerospace på Industri Futurum. ReThink er et nytt digitalt senter i Kongsberg som har fokus på produkt- og systemdesign. Lokomotivbedriftene TechnipFMC, Kongsberggruppen, Kongsberg Automotive og GKN Aerospace har gått sammen om å etablere kompetansesenteret. ReThink har lokasjon hos Kongsberg Innovasjon som også administrerer senteret.  

Additiv Manufacturing – en ny måte å tenke på

Kongsbergindustrien har lang erfaring innenfor avansert produksjon – og har opparbeidet erfaring med forskjellige materialer og måter å produsere på over tid. – Additiv Manufacturing er en ny måte å tenke fremstilling av produkter på, her må man tenke funksjonalitet før form. – Til tross for ny produksjonsform og tanker, vil derfor additiv manufacturing være moden nok for å kunne testes og videreutvikles i en industri som på Kongsberg. De er klare for å designe og produsere produkter for fremtiden som er både sterkere og lettere enn de vi har i dag.

Sammen om en nasjonal satsning på additiv produksjon i industri

Lars Lyshaug, leder for klyngeprosjekter i Kongsberg Innovasjon, Emma Østerby, daglig leder av katapultsenteret på Raufoss, Manufacturing Technology Norwegian Catapult Centre og Morten Kollerud Bak, teknisk sjef, Katapultsenteret Future Materials / Mechantronics Innovation Lab (MIL) stilte i paneldebatt og fortalte om en felles nasjonal satsning og samarbeid om Additiv produksjon mellom Kongsberg, Raufoss og Grimstad.

Det er en lang vei å gå og det er mange skeptikere på veien. Vi snakker om en ung teknologi som samtidig er moden for å tas i bruk industrielt. Det vil være mange kompetansekrevende prosesser som må kobles på hele verdikjeden. Vi tror på at vi står mye sterkere om vi samarbeider, sier Emma. Ved å bygge kaken større istedenfor å spise av hverandres kakestykker, vil vi raskere kunne bygge erfaring og tillit, sier hun.

Det er et stort potensial ved å benytte denne teknologien, sier Lars Lyshaug. Design av nye produkter, redesign av eksisterende produkter, reparasjoner, forsterking og masseproduksjon er nå mulig med ny funksjonalitet, lavere vekt og -kostnader.

Vi søker nå Norsk katapult status og ønsker å stå sammen om å lage et nytt nasjonalt dekkende testsenter, slik at vi kan få til en kraftfull satsning på dette også i Norge – slik som våre naboland allerede har gjort. Teknologien er anvendelig i nesten alle deler av produksjonsindustrien, og det er svært viktig for norsk industri å ta dette i bruk for å henge med i den internasjonale konkurransen. Et nasjonalt katapultsenter som dekker hele verdikjeden for AM vil være helt sentralt for at norsk industri skal kunne teste ut sine idéer fra design til sluttprodukt med basis i denne teknologien.