Lumenium er en nystartet virksomhed i USA som udvikler forbrændingsmotorer. Deres motor Inverse Displacement Asymmetrical Rotational (IDAR) har en ny unik konstruktion til at producere kraftfuld og effektiv forbrænding. Dens unikke konstruktion gør også at motoren bruger mindre brændstof og forurener mindre, uden at gå på kompromis med ydeevnen. Nu vurderer man mulighederne for fremstilling med Studio System og ser store fordele med additiv fremstilling.

 Additiv fremstilling er afgørende
For Lumenium er additiv fremstilling afgørende for produktudviklingen og produktmodningen når IDAR-motoren nærmere sig markedet. Konstruktion og funktion af hver eneste del af motorens forskellige komponenter er kritisk, så muligheden for at foretage justeringer og agere hurtigt har en direkte indvirkning på den endelige motorydelse. Indtil nu anvender virksomheden egne CNC- og Gnistmaskiner til fremstilling af prototyper. Evalueringen af Studio System viser både tids- og omkostningsbesparelser.

Letvægtdele og komplekse geometrier
IDAR-motorens dele skal kunne klare den ekstreme varme og spænding, der er forbundet med forbrændingsmotorens funktion. Hver komponent skal opfylde specifikke krav om høj nødagtighed, styrke under dymanisk belastning og lav termisk ekspansion. Vægten af hver del er også afgørende for motorkraften og effektiviteten. Traditionel fremstilling er forbundet med begrænsede alternativer til vægtbesparelser og materialevalg.

Studio System gør det muligt for Lumenium at opfylde disse krav. De 3D-printede dele i metal er lettere samtidig med at styrken bevares. Dette medfører at Lumenium kan anvende stål som en del af deres løsning. Fremstilling  med Studio System muliggør desuden komplekse geometrier såsom interne kølekanaler som forbedrer motorens ydeevne. Disse kølekanaler har tidligere ikke være mulige at fremstille med traditionelle metoder.

 Fremstilling med traditionel metoder
Lumenium fremstiller cirka 20 prototypedele om måneden. Hovedparten af delene fremstilles med deres egne bearbejdningsmaskiner. Bearbejdning af komplekse geometrier med CNC indeholder mange værktøjsbaner og mere end 80 forskellige bearbejdningsprocesser. Hver proces kræver programmering, hvilket ofte omfatter komplekse fixturer og en veluddannet maskinoperatør. Visse dele kræver efterbearbejdning af eksterne leverandører, hvilket forlænger fremstillingstiden med op til 3 uger. Den lange produktionstid begrænser Lumeniums mulighed for flere iterationer af konstruktionen, hvilket har en direkte indvirkning på motorens ydeevne.

 Kortere leveringstider og reducerede omkostninger
Med den enkle betjening af Studio System kræves ingen uddannet operatør eller særlige faciliteter. Systemet omfatter en 3D-printer, en rensestation (Debinder) og en sintringsovn (Furnace) som alle kan placeres direkte i et kontormiljø. Trods den påkrævede efterbearbejdning der kræves af det 3D-printede emne er antallet af overordnede behandlingstrin betydelig færre end med traditionelle fremstillingsmetoder. Beregninger på den tid det tager at programmere CNC-maskiner, lønomkostninger og konstruktionsbegrænsninger viser at konstruktionstiden halveres ved afvendelse af Studio System. I en 3 til 5 års udviklingsfase har tidsbesparelser en betydelig indvirkning på Lumeniums produktionsudvikling og forretningsmodel.

Kontakt Protech for mere information om Desktop Metal.

Læs også: Metalprint til sprøjtestøbeværktøj