Konstruktion av pulverspridare för additiv tillverkning: Ett verktyg för att analysera metallpulvrets spridbarhet
2026 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Detta arbete genomfördes för AM-avdelningen vid Mittuniversitetet i Östersund och syftade till att utveckla en konstruktion för utvärdering av metallpulvers spridbarhet inom Powder Bed Fusion (PBF). Bakgrunden till arbetet är forskargruppen inom AM:s behov av ytterligare testmetoder för att bedöma hur metallpulver beter sig vid utspridning, vilket är en viktig parameter för processkontroll och kvalitet inom additiv tillverkning.
Arbetet kan ses som det första steget i produktutvecklingen och fokuserade på konstruktion och tillverkning av en motorstyrd testplattform med stabil linjär rörelse. Konstruktionen baserades på stegmotorstyrning, kuggremsdrift och linjäraxlar med programmerbar hastighetsreglering via Arduino och DM556 stegmotordrivare. Hastighetsmätningar genomfördes genom videoanalys där programmerad hastighet jämfördes mot uppmätt hastighet.
Resultatet visade en konstruktion som uppfyllde projektets reviderade mål samt kraven i kravspecifikationen. Vid hastighetsmätningarna uppmättes medelhastigheten till 223,2 mm/s då referenshastigheten var 250 mm/s, samtidigt visade den statistiska analysen hög precision och god repeterbarhet hos konstruktionen.
Projektet resulterade i en fungerande konstruktion som kan användas som grund i arbetet att ta fram en ny analysutrustning för spridbarheten hos metallpulver. För framtida utveckling föreslås att fokusera på styrkoden där delar av orsaken till hastighetsavvikelserna antas ligga.
Abstract [en]
This project was carried out for the Additive Manufacturing (AM) division at Mid Sweden University in Östersund and aimed to develop a prototype for evaluating the spreadability of metal powders used in Powder Bed Fusion (PBF). The background of the project was the AM research group’s need for additional testing methods to assess the behavior of metal powders during spreading, which is an important parameter for process control and quality in additive manufacturing.
The project can be regarded as the first stage of the product development process and focused on the design and manufacturing of a motor-driven test platform capable of stable linear motion. The construction was based on stepper motor control, timing belt transmission, and linear shafts with programmable speed regulation using Arduino and a DM556 stepper motor driver. Speed measurements were conducted through video analysis in which the programmed speed was compared with the measured speed.
The results demonstrated a prototype that fulfilled the revised project objectives and the requirements stated in the specification. During the speed measurements, the mean velocity was measured at 223.2 mm/s while the reference velocity was 250 mm/s. At the same time, the statistical analysis indicated high precision and repeatability of the equipment.
The project resulted in a functional prototype that can serve as a foundation for the continued development of a new analysis system for evaluating the spreadability of metal powders. Future development is recommended to focus on the control software, where the cause of the velocity deviations is assumed to originate.
Place, publisher, year, edition, pages
2026. , p. 31
Keywords [en]
Additive manufacturing, Powder Bed Fusion (PBF), Spreadability, Test equipment
Keywords [sv]
Additiv tillverkning, Powder Bed Fusion (PBF), Spridbarhet, Testutrustning
National Category
Other Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:miun:diva-58177OAI: oai:DiVA.org:miun-58177DiVA, id: diva2:2085871
Subject / course
Mechanical Engineering MT1
Educational program
Additiv tillverkning - högskoleingenjör maskinteknik THMTG 180 hp
Supervisors
Examiners
2026-07-102026-07-102026-07-10Bibliographically approved