https://www.mdu.se/

Abstract  

Date: 2026-08-20

Level: Master thesis in product and process development, 30 HP

Author: Jonatan Olsson (2001-12-18)

Purpose: The purpose of this study is to design and develop a 3D printing system integrated with a magnetically levitated planar motor, and to investigate the potential benefits such system could offer smart factories. 

Research question: How can a station that combines magnetic levitation planar motor and 3D printing look like?

What benefits could such a station provide to smart factories?

Method: This study adopts a case study methodology with a qualitative research approach. The theoretical framework is primarily based on scientific articles and academic literature however selected websites where also utilized, due to the limited availability of prior research within the field. Empirical data were collected through the design and construction of the system, iterative testing of the 3D printer, and collaboration with the company. The findings are derived from the integration of experimental results, system design, 3D modeling, and theoretical analysis.

Result: The results of this study include a fully constructed 3D printer module integrated with a magnetically levitated planar motor, a complete 3D model of the station, and a simulation demonstrating its operation within a production line. The system serves as a prototype, providing a foundation for future research on the automation and integration of additive manufacturing in industrial production systems. The study shows that magnetically levitated planar motor and 3D printing can work together and theoretically automate additive manufacturing more.

Conclusion: The study concludes that the proposed system offers several benefits for smart factories including increased flexibility, modularity, precision, uniqueness and automation potential. However further research is required to enable broader industrial adoption, particularly in relation to the automation of post processing operation in additive manufacturing.

Sammanfattning

Datum: 2026-08-20

Nivå: Masteruppsats inom produkt- och processutveckling, 30 hp

Författare: Jonatan Olsson (2001-12-18)

Syfte: Syftet med detta projekt är att undersöka hur en FDM 3D-skrivare kan integreras med en magnetiskt svävande planmotor, samt analysera vilka fördelar stationen kan medföra till smarta fabriker. 

Forskningsfrågor: Hur skulle en station som använder magnetiskt svävande planmotor i kombination med 3D-skrivning kunna se ut?

Vilka fördelar skulle en sådan station kunna medföra till smarta fabriker?

Metod: I denna studie har fallstudie använts som metod med ett kvalitativ fokus. Den teoretiska ramen baseras huvudsakligen på forskningsartiklar och böcker, men även vissa webbsidor har använts. Dessa webbsidor har använts för att området inte har många forsknings artiklar, eller kunde inte hittas. Den empiriska datan i projektet består av utvecklingen av 3D-skrivaren, möten med företaget samt tester av 3D-skrivaren. Genom att kombinera den fysiska 3D-skrivaren, CAD-modellen, testerna och teorin har studiens slutsatser kunnat dras.

Resultat: Resultatet av studien omfattar en konstruerad 3D-skrivaren som samverkar med de magnetiska leviterande plattorna. Därutöver presenteras också CAD-modellen samt en simulering av hur stationen skulle kunna användas i en produktionslina. Konstruktionen kan användas som stöd för framtida forskning inom fullt automatiserad 3D-skrivare för produktionslinor. Arbetet visar att samarbetet mellan magnetiskt svävande planmotorer och 3D-skrivare fungerar och kan teoretiskt automatisera additiv tillverkningen mera.

Slutsats: Sammanfattningen av studien är att stationen har potential att bidra med fördelar till smarta fabriker. Dessa förmåner inkluderar flexibilitet, modularitet, precision, unikhet och automation. För att detta system ska kunna implementeras i industriella miljöer och automation behövs mer forskning kring automatisering av efterprocesser av 3D-skrivare, samt ytterligare tester av konstruktionen i en automatiserade linje.