Additiv tillverkning är ett relativt nytt begrepp som omfattar de olika produktionsprocesser som används för att tillverka fasta eller tredimensionella objekt utifrån förut fastställda digitala konstruktioner. Till begreppet hör bland annat 3D-skrivare, som blir allt mer eftertraktade.
Additiv tillverkning bygger på snabbprototypning, det vill säga att material modelleras lager för lager. Med den kan man ta fram den detalj man vill ha, av ett visst material, vare sig det är plast, metall, betong eller till och med ätbara material. En fördel med 3D-utskrift är de nästan oändliga möjligheterna, och den överträffar med god marginal de begränsningar som hittills funnits inom industriell tillverkning.
Vissa experter talar till och med om en fjärde industriella revolution som skulle kunna gynna mycket olika ekonomiska sektorer. Även om dess andel av marknaden fortfarande är liten, pekar prognosen för tillväxten uppåt i en takt som är nästan omöjlig att beräkna.
Möjliga tillämpningar av additiv tillverkning omfattar material för flyg- och rymdindustrin, försvar och fordonsindustri. Man kan också ta fram delar för medicinteknik samt olika konsumentprodukter, till exempel instrument eller elektroniska apparater. Friheten i konstruktion och produktion är mycket stor, och det är sannolikt att den i framtiden kan tillämpas inom många fler branscher och sektorer.
Nedan får du lära dig om fördelarna med additiv tillverkning, både fördelar och nackdelar. Du får också veta om de olika metoderna för 3D-tillverkning.
Fördelar med additiv tillverkning, den nya industriella revolutionen
Additiv tillverkning medför en rad fördelar i produktionen. En industriell revolution finns inte om den inte innebär en uppsättning faktorer som gör produktionsprocessen mycket enklare och framför allt billigare. När det gäller 3D-utskrift finns flera sådana, och de passar dessutom in i dagens ekonomiska, energimässiga och miljömässiga utmaningar. Följande fördelar kan särskilt lyftas fram:
Snabbare produktion
En av de faktorer som har varit avgörande för att en industriell revolution har tagit fart är hastigheten i tillverkningen. Detta har redan skett i takt med att produktionen i fabrikerna automatiserats. Additiv tillverkning tar ett steg till, eftersom den kan minska tiden för att ta fram en produkt med upp till 90 %.
Med en snabbare produktionsprocess blir kostnaden per tillverkad enhet lägre. Dessutom är material för 3D-utskrift ofta billigare.
Kostnadsminskning
Med tillverkningstekniker för additiv tillverkning digitaliseras produktionsprocessen i mycket större utsträckning, och det leder till en minskning av logistikkostnaderna. Tillsammans med den snabbare produktionen behövs inte längre stora lager av tillverkningsmaterial. På samma sätt kan efterfrågan på en viss detalj eller produkt tillgodoses omedelbart. Företag som använder denna tillverkningsmetod behöver inte längre stora lagerytor, vilket innebär en betydande kostnadsbesparing.
Energibesparing
Maskinerna som utför 3D-tillverkning förbrukar mindre energi. De tillverkade produkterna har lägre massa, vilket gör tillverkningen enklare och energimässigt billigare. 3D-skrivare förbrukar inte den energi som vissa tunga maskiner i industrin kräver.
Hållbarhet
En av fördelarna med additiv tillverkning är att dess införande främjar den hållbara utveckling som planeten behöver för att bekämpa klimatförändringarna. Energiförbrukningen minskar, liksom kostnaderna för transport, eftersom råmaterialet tar upp mindre plats. Dessutom gör vissa specifika tekniker för 3D-tillverkning det möjligt att återvinna och återanvända de primära råmaterialen, vilket gör att materialet utnyttjas maximalt och att mängden avfall blir så liten som möjligt.
Typer av additiv tillverkning
Det finns olika typer av processer för additiv tillverkning, som har utvecklats och förnyats för att ge bättre lönsamhet i produktionen samt praktiska tillämpningar för olika sektorer.
- En av de äldsta är stereolitografi, som utförs med flytande harts och ultraviolett ljusstråle.
- Det finns även andra tekniker, till exempel selektiv lasersintring (SLS) som arbetar med metallpulver. Först smälts dessa pulver och sedan stelnas de på nytt lager för lager, vilket ger den önskade formen.
Slutligen finns formsprutning, mer allmänt känd som DLMD. Den utförs utifrån ett basmaterial som smälts samman med ett annat material i pulverform, och som till slut förenas.