Efterbehandling af 3D-print skal fuldautomatiseres

Industriel 3D-print er en digital produktionsteknologi, hvor en stor del af produktionsprocessen styres online. Men efterbehandlingen af de printede komponenter foregår stadig i en række manuelle procestrin. Denne proces forsøger Teknologisk Institut, Scape Technologies og det britiske firma AMT at fuldautomatisere i et nyt EU-støttet projekt kaldet DMS Nextgen.

Produktion, håndtering og efterbehandling
Teknologisk Institut har gennem de seneste år etableret et komplet setup til industriel 3D-print produktion i både metal og plast. Denne opsætning omfatter både de digitale processer, der går forud for selve 3D-print processen og efterbehandlingstrinene, der afslutter de 3D-print producerede emner. Netop efterbehandlingen af emnerne er noget, der primært kræver manuel håndtering.

- Ved 3D-print produktion i plastpulver – den såkaldte Selective Laser Sintering-teknologi – tages emnerne ud af byggekammeret, når de er kølet ned, så det meste af pulveret kan fjernes af de 3D-printede emner. Herefter blæses emnerne rene for det resterende pulver, inden de får en overfladeforsegling, hvis der er særlige krav til hygiejne og rengøringsvenlighed af emnerne. Alle disse processer kræver manuel håndtering, fortæller Anders Bæk Hjermitslev, Sektionsleder hos Teknologisk Institut.

Automatisering af processerne
Nu vil Teknologisk Institut forsøge at automatisere processerne i et nyt EU-støttet projekt kaldet DMS Nextgen. I projektet udvikles en fuldautomatisk løsning, der kan udføre samtlige trin i efterbehandlingen af emnerne efter 3D-print produktionen. Det vil sige afkøling, udpakning, blæsning af emnerne og til sidst forsegling af emnernes overflade. I denne løsning er det planen at bruge en transportørbås og robot(ter) til at flytte emnerne mellem de forskellige procestrin.

Projektet er gennemføres i samarbejde med den danske softwareautomatiseringsvirksomhed Scape Technologies, som er specialist i robotautomatiseret materialehåndtering – kendt som bin-picking. I projektet vil Scape Technologies levere teknologi til 3D-visuel genkendelse, avancerede gribeteknologier og robotstyring til at håndtere og transportere de 3D-printede objekter mellem modulerne i løsningen.

- At automatisere efterbehandlingen af 3D-Printede objekter rummer nogle meget interessante udfordringer, selv med den erfaring og teknologi, der allerede er tilgængelig. Én af de primære udfordringer er genkendelsen af et 3D-printet objekt og bestemmelsen af objektets orientering inden for et parti af objekter, der kan have forskellige designs, og hvor objektets form endnu ikke er detaljeret på grund af rester, som er efterladt af 3D-print processen. Kombinationen af disse elementer vil udfordre genkendelsesprocessen på andre måder, end vi normalt bliver konfronteret med. Sekundært kræver selve gribeteknologien og håndteringen af mangfoldige 3D emner inden for en enkelt batch særlige overvejelser, når sædvanlige krav til præcisionsgreb og håndteringshastighed skal holdes, siger Carl Johan Danbjørg, Development Project Manager hos Scape Technologies.

Det britiske, Sheffield-baserede firma Additive Manufacturing Technologies (AMT) vil lave udstyr til efterbehandling af 3D-printede emner.

Ved afslutningen af projektet vil hele systemet blive integreret, og demoløsningen, der udvikles i projektet, vil efterfølgende blive placeret hos Teknologisk Institut.

DMS Nextgen Projektet
DMS Nextgen er et Eurostars-projekt med et samlet budget på knap 1,1 mio. euro. Eurostars er en del af Eureka-netværket, som er medfinansieret af EU gennem Horizon Europe – I Danmark er projektet finansieret af Innovationsfonden.

Projektet løber fra januar 2024 til september 2025. Projektpartnerne er Teknologisk Institut, AMT og Scape Technologies A/S.