I forbindelse med udviklingen af en ny seksvejsventil opnåede den danske virksomhed Frese en række fordele ved at få Teknologisk Institut til at 3D-printe prototyperne i metal.
Frese producerer dynamiske ventiler til HVAC-markedet, og man havde et ønske om at samle en række komponenter i en ny seksvejs-combiflow-ventil, som selv kan registrere, om der strømmer koldt eller varmt vand igennem. Men da det blev tid til at teste prototypen, stødte Frese på en udfordring. Normalt printer de nemlig mange af deres prototyper i komposit, men under testen skulle huset i ventilen udsættes for tryk, varme og vand, og det ville kompositprintet ikke kunne holde til.
Alternativet var at gå direkte i produktion, men det ville være dyrt. Derfor tog Frese fat i Center for Industriel 3D-print på Teknologisk Institut, som 3D-printede prototypen til både ventilen og huset i rustfrit stål – og Frese sparede både tid og penge.
-Det var ikke muligt for os at fremstille prototyperne, som vi plejede, og derfor stod vi overfor at skulle sætte produktionen i gang uden at have afprøvet designet. Ved at Teknologisk Institut 3D-printede prototyper af huset i rustfrit stål, havde vi mulighed for at spare en masse penge og tid ved at være sikre på det endelige design, inden vi satte støbevarmpresværktøjerne i gang. Prototyperne blev brugt for at sikre, at vi havde den rigtige størrelse, og vi undgik at skulle lave en hel produktion af drejedele for at afklare, om dimensionerne levede op til vores funktionskrav, siger Jussi Svendsen fra Engineering Research & Development hos Frese.
De færdige ventiler bliver støbt, og de laves normalt i messing, som er et billigt materiale. Hos Frese er man dog begejstrede for at bruge 3D-print som prototypeværktøj, og med metal 3D-print har det været muligt at udvikle prototypen med de egenskaber, den skulle have, og efterfølgende teste den under tryk – noget der ville være meget dyrt med traditionelle processer. Desuden gør 3D-print det muligt at accelerere selve udviklingsforløbet, og det har betydet, at Frese hurtigt kunne udvikle og teste et nyt design.
Stort potentiale – også i nylon
Fremadrettet ser Frese et stort potentiale i at bruge metal 3D-print til lignende udviklingsforløb – men også inden for 3D-print i komposit er der åbnet for nye muligheder.
Frese har således tidligere brugt 3D-print i resin til at producere nogle koblinger, men koblingerne sprang, fordi der var for meget tryk på, når der strømmede vand igennem. Omvendt ville 3D-print i nylon være stærkt nok til at klare trykket, men her har udfordringen tidligere været, at nylon sugede vand. Men med en ny behandling fra Teknologisk Institut kaldet 3S – eller Super Smooth Surface – er det nu muligt at lukke overfladen, således at nylonet ikke længere suger vand. Behandlingen bruges allerede til 3D-print i fødevareindustrien, men potentialet kan altså vise sig at være langt større.
