Så använder Swepac 3d-printning för att brygga gapet mellan prototyper och produktion

UTMANINGEN

Ljungby-baserade Swepac, specialister på tillverkning av utrustning för jord- och asfaltpackning, börjar i år rulla ut sin omdesignade utrustningsportfölj. En av de stora förändringarna i de uppdaterade maskinerna är dels att all utrustning kommer få en koppling till tjänster i molnet genom en ny panel på varje maskin, dels en RFID-baserad nyckel för att starta utrustningen.

”All utrustning med elstart ska ha detta system, med nyckel, panel och molnkoppling”, säger Tomas Johansson, en av de ansvariga kostruktörerna. ”Med de här nya maskinerna går vi också från vanligt tändningslås, där nycklar eller låskolvar ofta blir förstörda. Nyckeln fungerar även som dödmansgrepp, som annars är vanligt på båtar. Det finns inga lagkrav, men funktionen är en extra säkerhet och kan aktiveras om man vill ha det.”

Precis som för många andra tillverkare är steget från produktutveckling till serietillverkning ett av de svåraste. Att gå från en digital modell som man bara sett på skärmen, till att beställa formsprutningsverktyg för hundratusentals kronor ger många konstruktörer kalla kårar. Swepac var medvetna om denna utmaning när de planerade för produktionen av sin nya RFID-lösning. Men det riskfyllda steget från prototyper till produktion kan underlättas av fysiska prototyper.

Ytterligare en utmaning för Swepac var att man behövde flera fysiska prototyper att visa upp på mässor, här fanns också en tidsaspekt. Slutligen behövde man också tillverka en förserie av dessa RFID-baserade nycklar. Dessa skulle dessutom visuellt ligga så nära slutprodukten som möjligt, både i form och känsla.

LÖSNINGEN

Lösningen för Swepacs behov av att tillverka både prototyper och förserie blev 3d-printtekniken. Eftersom Tomas Johansson är veteran när det gäller 3d-print, valde han att kontakta en närliggande servicebyrå, TA Engineering i Ljungby. Företaget drivs av Tibor Albert, också konstruktör, och tidigare medarbetare på just Swepac.

De komponenter som behövde skrivas ut var en ovan- och undersida för själva RFID-enhetens inkapsling samt en insats till maskinens panel, där nyckeln förs in.

3d-utskrivna delar till en RFID-nyckel

Förarbetet före själva 3d-utskriften bestod i att säkerställa att 3d-modellerna av de tre komponenterna exporterades från SOLIDWORKS till TA Engineering. Därefter konverterades dessa till 3d-printformatet stl, en standard som funnits i många år, där 3d-modeller delas upp i ”slices”, eller tunna horisontella skikt. Hur tunna de är, avgörs av upplösningen på 3d-skrivaren och vilket material man använder.

TA Engineering gjorde också en mindre anpassning av byggvinkel, det vill säga i vilken vinkel som komponenten skrivs ut. Byggvinkeln kan påverka både mekaniska egenskaper och ytfinish. I Swepacs fall ville man ha en så slät och fin ytfinish som möjligt.

Alla utskrifter är gjorda i en 3D Systems ProJet MJP 2500. Det är en 3d-skrivare som arbetar med ett slags inkjet-teknik och bygger upp 3d-utskrifter genom att spraya tunna lager plastmaterial på en byggplatta, ett lager åt gången.

För att lösa kraven på ytfinish och för att kunna montera ihop de båda delarna med självgängade skruvar, valde TA Engineering ett material som heter Visijet ProFlex M2G DUR Transparent, framtaget för 3D Systems 3d-skrivare ProJet MJP 2500.

”Utmaningen var att hitta rätt material, eftersom den slutliga produkten är tvåfärgad”, säger Tibor Albert, vd och ägare av TA Engineering. ”Vi skrev först ut i ett svart, ABS-liknande material. Men det blev för sprött för de självgängade skruvar som används i monteringen. Därefter föll valet på Visijet ProFlex M2G DUR Transparent, som är ett slitstarkt och tåligt material samt något flexibelt, vilket passade utmärkt vid montering.”

Varje uppsättning komponenter tar cirka fyra timmar att skriva ut, därefter lackades komponenterna, för att därefter monteras.

”Produktionen med 3d-print har fungerat helt smärtfritt”, säger Tomas Johansson. ”Vi skickar över helt vanliga Solid-filer, sen ombesörjer TA Engineering resten och levererar dagen därpå.”

”För vår del handlar det främst om tiden, med 3d-printtekniken går vi i mål snabbare”, säger Tomas Johansson. ”Sedan innebär det också att vi redan på prototypstadiet kan göra ändringar i design och funktionalitet, vilket inte varit möjligt om vi gått direkt från digital modell till formsprutningsverktyg. Det är avsevärt lättare att fatta beslut när du har modellen i handen, och vi kan enklare gå från tanke till verktyg.”

På Swepac är man nu så nöjda med prototyputskrifterna att man valt att använda 3d-printteknik för att ta fram en förserie med nycklar, som kommer att gå ut till ett litet antal slutkunder.

”Vår användning av 3d-printteknik kommer definitivt att öka. Det är en jättefördel när vi behöver prototyper och utföra funktionella tester”, avslutar Tomas Johansson.

Kontakta oss

→ Läs mer om 3D Systems ProJet MJP 2500
→ Prenumerera på vårt nyhetsbrev om 3D-print

Produkter: 3D Systems ProJet MJP 2500

Industries: Application Case