Fiam3D

Fiber reinforced 3D prints made of powdered polymers for lightweight structures

Workshop Composites Additive Manufacturing SIP Lightweight Polymers

Sammanfattning

Startupbolaget Wematter, en 3D-skrivartillverkare samt Intuitive Aerial, en drönartillverkare, och Swerea IVF har tagit initiativet att genom innovativ 3D-skrivarteknik med fiberarmering av polymerpulver skapa nya sätt att minska kostnad och vikt med upp till 20 procent med bibehållen prestanda. Wematter har tagit fram en teknik för att använda sig av industriell 3D-skrivarteknik och egenutvecklade laseralgoritmer för att leverera höghållfasta 3D-utskrifter för lättviktskonstruktioner.

Det som gör det här projektet unikt är att Wematters 3D-skrivarkoncept använder en nyskapande metod för att öka densiteten på utskrifterna, tillåta vilken geometri som helst utan krav på stödstruktur i vilken miljö som helst. Wematter har även utvecklat ett unikt pulversystem för att kontrollera och återvinna pulvret direkt i maskinen vilket gör tekniken tillgänglig även för mindre aktörer. Inget annat försök sedan tidigare har haft möjligheten att verifiera metoden i en maskin som till slut kan ställas direkt hos kunden. Andra försök har använt sig av stora industrimaskiner som kräver utbildning, personal och faciliteter vilket begränsat spridningen.

Den stora nyttan ur ett hållbarhetsperspektiv är framförallt bättre miljöegenskaper och säkrare arbetsmiljö. Projektet genomförs med Wematter som projektledare och Intuitive Aerial som kravställare. Swerea IVF bidrar med sin kompetens och erfarenhet inom polymermaterial och kommer att genomföra materialtesterna samt vara behjälplig med testmetodik.

Syfte och mål

Målet med projektet är att genom Wematters 3D-skrivarteknik och fiberarmering minska vikten och totalkostnaden med minst 20 procent och minska tiden till marknaden för högteknologiska branscher som exempelvis drönarbranschen.

Förväntade effekter och resultat

Resultatet ska vara en tydlig specifikation på hur materialegenskaperna i en komponent ser ut och hur dessa kan användas för att förbättra komponenter för additiv tillverkning. Resultatet kommer att användas för att i första hand veta vilka komponenter och vilka fördelar det finns med fiberarmerad 3D-utskrivna komponenter. I nästa steg kommer detta resultat att användas som grund för att introducera 3D-utskrivna komponenter i serieproduktion.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet kommer genomföras i samarbete mellan Swerea IVF och Wematter för att förbättra Intuitive Aerials komponenter. 3D-utskrifterna tas fram av Wematter och Swerea IVF utför tester i sin labbverksamhet. I slutet av projektet presenteras komponenter som tagits fram additivt med fiberarmering.