Du tror det ikke før du får 3D

- Industri og gründere har begynt å få øynene opp for hva vi egentlig har her, sier avdelingsingeniør Tony Ludvigsen ved fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi (IVT) i Narvik, og kikker ut over et av Nord-Norges mest avanserte 3D-laboratorier.
Eidum, Espen Viklem
Publisert: 05.02.16 00:00 Oppdatert: 25.04.16 09:40
Narvik

Professor Annette Meidell, førstelektor Asbjørn Danielsen, lab.ingeniør Erlend Bjørk, førstelektor Hans Olofsen (bak) og lab.leder Tony Ludvigsen (foran tv), førsteamanuensis Guy Beeri Mauseth, doktorgradsstipendiat Andreas Seger og instituttleder Arne Lakså vil være i front i kunnskaps-Norge på 3D-printing. (Foto: Michael Ulriksen)

Fra årsskiftet var Høgskolen i Narvik historie. Nå er skolen en del av Universitetet i Tromsø (UiT) og med IVT-fakultetet som et bærende element ved campus Narvik – der også bachelor i sykepleie og bachelor i økonomi og administrasjon er i porteføljen.  

 Ny status til tross; skolen har lang erfaring med og er langt fremme når det gjelder den relativt ferske 3D-teknologien. Og det er der IVT-fakultetet ønsker å være også i fremtiden.

- Skal være i front

Det siste året er det investert store summer i nytt utstyr til fakultetets 3D-print (tredimensjonal printing) laboratorium. Utstyret sikrer både bedre og raskere produksjon til en helt annen og lavere pris enn tidligere. I dag omfatter «maskinparken» i alt fem 3D-printere for prototypefremstilling – av nær sagt hva som helst.

-          Visjonen vår er klar: Vi skal være i front av kunnskaps-Norge på 3D-printing, og både studenter, næringsliv og offentlig sektor skal nyte godt av vår kompetanse på dette området, sier professor Annette Meidell.

Tverrfaglig FoU-arbeid

For eksempel får studentene innen masterstudiet Ingeniørdesign muligheten til å jobbe med 3D-teknologien i forskjellige prosjekter. Fakultetet bidrar dermed til at de behersker den nye teknologien når de kommer ut i arbeidslivet.

En absolutt tro 3D-kopi av et kjeveparti. IVT-fakultetet ved UiT campus Narvik, rår over et topp moderne 3D-laboratorium som kan fremstille nær sagt hva som helst. (Foto: Michael Ulriksen)

Men via det tverrfaglige prosjektet «Narvik makes it 3D» ønsker UiT Narvik å favne enda bredere.  

- Vi gjør ikke bare studentrelatert arbeid på 3D-laboratoriet, men tar også mer kommersielle oppdrag, blant annet for industrien. I tillegg drives det tverrfaglig FoU-arbeid på flere områder, som for eksempel helseteknologi og offshoreteknologi, og forskning på bildebehandling for å kunne printe best mulige produkter. Fra flere miljøer merker vi en økende interesse for det vi kan bidra med innen 3D-fremstilling, forteller laboratorieingeniør Erlend Bjørk.

Allerede tilbake på 1990-tallet – i 3D-teknologiens barndom – gjorde daværende HiN oppdrag på området for Volkswagen. Forsvaret og Volvo har også stått på kundelista.

Marked som vokser

At 3D-er voksende, bekrefter også SINTEF-rapporten «Effekter av teknologiske endringer på norsk nærings- og arbeidsliv», som ble lagt fram under NHOs årskonferanse nylig. Der blir 3D-print dratt fram som en av de teknologidrevne trendene som får fotfeste i Norge – og da innen industrimarkedet:

«Det er to hovedmarkeder som nå vokser. Det ene er industri/produksjonsmarkedet; som innbefatter helse (ortopediske implantater), tannhelse, romfart, bilindustri og kraftgenerering. Det andre er forbrukermarkedet; forbruksartikler, mote og underholdning. Det er det førstnevnte markedet som vi tror vil ha størst effekt for Norge.»

Kun fantasien setter grenser

Prosessen varierer noe, men 3D-printing kan - muligens enkelt - forklares med at en datamaskintegnet eller scannet 3D-modell av et konkret produkt blir «delt opp» i tynne 2-dimensjonale lag. 3D-printeren bruker disse 2D-lagene til å bygge lag på lag med materiale slik at det til slutt blir den modellen som ble laget på pc’en. Hva slags materiale som brukes til fremstilling av modellen varierer; både tråd, pulver og væske kan benyttes.

- Akkurat nå er det forskjellige plastmaterialer vi bruker. Hva du ønsker å fremstille er strengt tatt kun begrenset av fantasien, sier Bjørk.

Kan lage implantater

Det avanserte utstyret som nå er på plass, kan tas i bruk for modellering på en rekke områder. Offshore, havbruk, helsefag er blant stikkordene som dras fram.

For teknologien som finnes ved fakultetet gjør det mulig på svært kort tid å printe en 3D-kopi av for eksempel et bestemt ben hos en pasient – ut fra CT/MR-bilder. Den minimale tidsbruken i printprosessen gir legene mulighet til å studere en 3D-printet kopi av benet i forkant av en operasjon. 

- I fremtiden kan man se for seg at vi kan 3D-printe en erstatning av deler av et ødelagt ben eller andre typer proteser/implantater. Muligheten er faktisk allerede tilstede for å lage midlertidige implantater for tannleger og modeller i fleksible materialer – om det skulle være behov for det - ved å bruke det utstyret vi i dag disponerer på skolen, sier Bjørk.

Vindmøller og flyvinger

Spennet i bruksområder for 3D-utstyret som fakultetet rår over er altså enormt. Det samme er mulighetene for produkttesting og –utvikling, der fakultetet kan ta hånd om hele prosessen fra å designe produkter eller tegne modeller og til selve 3D-print av prototypen/produktet.

-  Jeg vil anta at kombinasjonen mellom fakultetets vindtunnel og 3D-park for eksempel kan være spennende for en vindmølleprodusent eller for bygging og testing av vingeprofiler til fly, sier Erlend Bjørk.

Bak fra venstre: Professor Annette Meidell, førsteamanuensis Guy Beeri Mauseth, instituttleder Arne Lakså, førstelektor Asbjørn Danielsen og førstelektor Hans Olofsen. Foran fra venstre: Avdelingsingeniør og lab. leder Tony Ludvigsen, doktorgradsstipendiat Andreas Seger og lab. ingeniør Erlend Bjørk viser fram noe av det som er produsert ved 3D-laben ved IVT-fakultetet ved campus Narvik. (Foto: Michael Ulriksen)

Ideer går tapt

Eller knyttet opp til gründermiljøet. Lokalt er miljøet i vekst, og 3D-laboratoriet har også produsert prototyper til flere som er i startgropa med sine prosjekter. Førsteamanuensis Guy Beeri Mauseth viser frem et eksempel på en sprutskjerm han har designet til en rulleski. Skjermen har han 3D-printet slik at han får testet den ut på rulleskien - for å kunne sjekke at for eksempel innfestingen er bra og at geometrien på skjermen er riktig med tanke på hva den skulle løse av problem. 

- Hvor mange ideer er det ikke som har gått tapt fordi utvikleren rett og slett ikke har hatt råd til å utvikle en prototype av oppfinnelsen sin? spør professor Arne Lakså. For ja, 3D-teknologien er blitt billigere i både innkjøp og bruk, men de mer avanserte fremstillingene er definitivt ikke noe du gjør på kjøkkenbenken hjemme.

- Det er også mye prøving og feiling før du behersker utstyret. Det har selvsagt sine kostnader, påpeker han.

- Den tverrfaglige kompetansen vi har her ved fakultetet gjør at vi kan jobbe på flere nivåer for å forbedre resultatene fra bildene som sendes til 3D-printerne, slik at de ferdig printede modellene blir en så tro kopi av bildene som mulig.

Matematikk og programmering

For å få til enda bedre resultater må det avansert matematikk og programmering til, kompetanse som ikke er noen mangelvare ved fakultetet. Førstelektor Hans Olofsen viser frem noen eksempler på detaljerte og kompliserte produkter som er 3D-printet, og forteller om arbeidet  han har holdt på med for å komme til best mulig resultat – og hvordan enda mer forskning vil gi enda mer avanserte 3D-printede produkter.

Som sagt; kun fantasien setter grenser. 

Eidum, Espen Viklem
Publisert: 05.02.16 00:00 Oppdatert: 25.04.16 09:40
Narvik
Vi anbefaler