Ny hybridprosess for framstilling av tekniske plastprodukter

In this project, a new industrial process for producing technical components in polymeric materials was developed. This new process is a combination of two existing processes: Additive manufacturing ("3D printing") and injection moulding. In short, a part made by additive manufacturing is overmoulded in an injection moulding process. The aim is to combine the best of these two processes, in terms of product cost and performance. The new hybrid process is called DuoCombe and it is now available at the project leader AS OM BE Plast, a Norwegian injection moulding company. The new hybrid process reduces the production costs considerably for components (or prototypes) produced in small volumes. In particular, geometrical features requiring expensive mould solutions are made by additive manufacturing, thereby significantly reducing the investment needed to arrive at a functional part - looking like and behaving as an injection moulded part. Furthermore, the time-to-market is significantly reduced. Additive manufacturing also offers new possibilities when it comes to making geometrical features that are "impossible" to make with existing processes, such as injection moulding, and this new freedom can be utilised in the new hybrid process. This can be important when optimising mechanical stiffness and/or strength vs. part weight, or for integrating new functions. Additive manufacturing also offers possibilities for "mass customisation"; the product can be produced in several variants, customised for different or new markets. The product geometry can also be changed during the lifetime of the product. This R&D project included basic activities in materials technology, process development and mechanical testing. Several product cases were included in the project, based on products developed by the project partners.

Innovasjonen er en ny industriell prosess (patentert av søkerbedriften AS OM BE Plast) for framstilling av tekniske produkter i plastmaterialer. Den nye prosessen (DuoCombe) er en kombinasjon av to eksisterende prosesser: Additiv tilvirkning og sprøytest øping. Målet er å forene det beste fra de to enkeltprosessene m.h.t. pris og produktegenskaper. Den nye hybridprosessen vil redusere produksjonskostnadene betydelig for produkter som skal framstilles i små og mellomstore serier. I tillegg vil tiden fram til ferdig produkt kan lanseres reduseres betraktelig. Additiv tilvirkning gir helt nye muligheter med hensyn til å framstille tidligere 'umulige' geometrier og dette kan utnyttes i den nye hybridprosessen, f.eks. til å optimalisere mekaniske egenskape r i forhold til vekt, eller å framstille produkter med integrerte funksjoner som ikke tidligere var mulige. I tillegg kan man med additiv tilvirkning enkelt endre produktgeometrien underveis i et produkts levetid, og man kan framstille ulike varianter, ti lpasset ulike eller nye markeder. I FoU-prosjektet skal det jobbes grunnleggende med materialteknologi, prosessutvikling, mekanisk testing/simulering og designregler (design for manufacturing/performance). Dessuten skal prosjektet utvikle og framstille konkrete produkteksempler. Det er behov for FoU for å bedre synergien mellom de to framstillingsprosessene (additiv tilvirkning og sprøytestøping). En viktig utfordring er å forbedre vedheften mellom overstøp (sprøytestøpt) og overstøpt komponent (laget ved additiv tilvirkning), spesielt for store produkter. Formstabiliteten til produktet etter overstøping skal også forbedres(det overstøpte produktet kan f.eks. få vridninger/kast). Det vil også i noen tilfeller være behov for å forbedre de mekaniske ege nskapene til komponenten framstilt med additiv tilvirkning. Videre vil prosjektet jobbe med innovative produktkonsepter basert på kombinasjoner av additiv tilvirkning og sprøytestøping