Bakgrund

Våren 2008 disputerade Lars-Erik på Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), Trondheim, med avhandlingen ”On Optimization of Injection Molding Cooling” och sedan hösten 2014 är han anställd vid Mittuniversitetet som docent i maskinteknik med inriktning sportteknologi vid avdelningen KMM, Campus Östersund.

Forskningsområden

Lars-Eriks forskning är inriktad mot additiv tillverkning och han har mer än 15 års erfarenhet inom området. De första projekten var inriktade mot vad som på den tiden kallades för "rapid tooling" och syftet var att implementera additiv tillverkning i metall inom verktygsindustrin. Senare initierades projekt inom medicinområdet där tekniken användes för att tillverka plastmodeller, utifrån informationen i röntgenbilder, av exempelvis komplicerade frakturer. 2007 så köptes världens första A2-maskin (Arcam AB, Mölndal) och detta lade grunden för forskargruppen inom additiv tillverkning som Lars-Erik idag förestår.

Pågående forskning

Forskningen är inriktad mot additiv tillverkning med ett speciellt fokus mot "Electron beam melting" (EBM, Arcam AB, Mölndal). Metoden används inom flera olika projekt, från sportteknologi till material-/processutveckling och medicinska applikationer. Tillsammans med kliniska forskare (Akademiska sjukhuset, Sahlgrenska, Östersunds sjukhus m.fl.) har gruppen tagit fram virtuella metoder för design och direkttillverkning av medicinska implantat inom ortopedi och käkkirurgi.

Utveckling av nya material för EBM-processen är också en viktig del av forskningen. Förhoppningen är att nya typer av material som är tillverkade i EBM-processen kommer att ge upphov till unika produkter i framtiden, som hitintills inte har varit möjliga att tillverka. Lars-Erik och hans grupp är idag en av en handfull grupper i världen som är certifierade för att göra den här typen av utveckling och exempel på material som har tagits fram är rostfritt stål, amorf metall och höglegerat snabbstål.

Utveckling kring nya produkter och funktionaliteter inom sportteknologi kretsar även det kring användandet av EBM-processen. Exempel på några projekt inom detta område är stavspetsar för rullskidåkning på band och nya typer av alpina sulor för optimal kraftöverföring.

Idag är Lars-Erik involverad i två nationella och ett internationellt projekt som är inriktade mot additiv tillverkning.

Undervisning

Lars-Erik undervisar i maskintekniska ämnen med inriktning mot tillverkningsteknik, additiv tillverkning, modellering (CAD), digitalisering (Reverse Engineering), datorstödd beräkning. Lars-Erik handleder och examinerar C- och D-uppsatser samt är kursansvarig för ett flertal kurser på grund- och avancerad nivå och är även programansvarig för högskoleingenjörsutbildningarna inom maskinteknik.

Han är även föreläsare i kursen "Additive Manufacturing Technologies for Metals" som är en del i forskarskolan som drivs av det strategiska innovationsområdet "Produktion 2030".

Övrigt

Lars-Erik är handledare för Rebecca Klingvall och hennes arbete handlar om biokompatibilitet på olika typer av ytstrukturer tillverkade genom EBM.

Publikationer

Artiklar i tidskrifter
Doktorsavhandlingar, sammanläggningar
Kapitel i böcker, del av antologier
Konferensbidrag

Artiklar i tidskrifter

Huo, J. , Derand, P. , Rännar, L. , Hirsch, J. & Gamstedt, E. K. (2015). Failure location prediction by finite element analysis for an additive manufactured mandible implant. Medical Engineering & Physics, vol. 37: 9, ss. 862-869.

Cronskär, M. , Rännar, L. , Bäckström, M. , Nilsson, K. G. & Samuelsson, B. (2015). Patient-Specific Clavicle Reconstruction Using Digital Design and Additive Manufacturing. Journal of mechanical design (1990), vol. 137: 11

Koptyug, A. , Rännar, L. , Bäckström, M. & Cronskär, M. (2014). Additive Manufacturing for Medical and Biomedical Applications: Advances and Challenges. Materials Science Forum, , ss. 1286-1291.

Koptyug, A. , Bergemann, C. , Lange, R. , Jaggi, V. , Rännar, L. & Nebe, J. B. (2014). Osteoblast Ingrowth into Titanium Scaffolds made by Electron Beam Melting. Materials Science Forum, vol. 783-786, ss. 1292-1297.

Koptyug, A. , Rännar, L. , Bäckström, M. , Fager Franzén, S. & Dérand, P. (2013). Additive Manufacturing Technology Applications Targeting Practical Surgery. International Journal of Life Science and Medical Research, vol. 3: 1, ss. 15-24.

Cronskär, M. , Rännar, L. & Bäckström, M. (2013). Production of Customized Hip Stem Prostheses : a Comparison Between Machining and Additive Manufacturing. Rapid prototyping journal, vol. 19: 5, ss. 365-372.

Dérand, P. , Rännar, L. & Hirsch, J. (2012). Imaging, virtual planning, design and production of patient specific implants and clinical validation in cranio-maxillo-facial surgery. Cranial maxillofacial Trauma and Reconstruction, vol. 5: 3, ss. 137-144.

Koptyug, A. , Bäckström, M. & Rännar, L. (2012). Tin Man- Making Spare Parts for Human Body. Science First Hand, vol. 44: 2, ss. 45-57.

Cronskär, M. , Rännar, L. & Bäckström, M. (2012). Implementation of digital design and solid free-form fabrication for customization of implants in trauma orthopaedics. Journal of medical and biological engineering, vol. 32: 2, ss. 91-96.

Rännar, L. , Glad, A. & Gustafson, C. (2007). Efficient cooling with tool inserts manufactured by electron beam melting. Rapid Prototyping Journal, vol. 13: 3, ss. 128-135.

Beste, U. , Koptyug, A. , Vikner, P. , Nilsson, M. , Rännar, L. & Bäckström, M. (). Energy consumption comparison in production of highly alloyed metallic components by conventional and additive manufacturing methods. Journal of Materials Processing Technology,

Koptyug, A. , Rännar, L. & Bäckström, M. (). Multiscale surface structuring of the biomedical implants manufactured in Electron Beam Melting technology : Demands, advances and challenges. ,

Ek, R. , Rännar, L. , Bäckström, M. & Carlsson, P. (). The Effect of EBM Process Parameters upon Surface Roughness. Rapid prototyping journal,

Doktorsavhandlingar, sammanläggningar

Rännar, L. (2008). On Optimization of Injection Molding Cooling. Diss. (Sammanläggning) Trondheim : , 2008 (Doctoral thesis at NTNU : 2008:113)

Kapitel i böcker, del av antologier

Ainegren, M. , Rännar, L. , Carlsson, P. & Tinnsten, M. (2013). The multifunctional roller ski. I Science and Nordic Skiing II. University of Salzburg, University of Jyväskylä. S. 253-261.

Bäckström, M. , Kuzmin, L. , Rännar, L. & Wiklund, H. (2009). Critical Factors Influencing Loss of Time after Shooting - A Case Study Performed During the 2008 IBU Biathlon World Championships. I The Impact of Technology on Sport III.. S. 33-37.

Konferensbidrag

Wikman, S. , Shen, Z. , Rännar, L. , Obitz, C. & Öijerholm, J. (2015). Assessment of additive manufacturing of 316L(N)-IG for In-Vessel components and performance of CuCrZr at coolant water interfaces. .

Koptyug, A. , Rännar, L. , Bäckström, M. & Cronskär, M. (2014). Additive manufacturing for medical and biomedical applications : Advances and challenges. I Advanced Materials Research.. S. 1286--1291.

Skoglund, P. & Rännar, L. (2014). A survey on implementation of additive manufacturing to the manufacturing process of orthopedic and orthotic appliances. .

Rännar, L. & Hamberg, Å. (2014). Design and manufacture of a titanium tibial reinforcement cage using electron beam melting. .

Huo, J. , Hirsch, J. , Dérand, P. , Rännar, L. & Gamstedt, K. (2014). Finite element investigation of the in-vivo failure of a titanium alloy human jaw implant. .

Bäckström, M. , Tinnsten, M. , Koptyug, A. , Rännar, L. , Carlsson, P. , Danvind, J. & Wiklund, H. (2013). Sports Technology Education at Mid Sweden University. I 6TH ASIA-PACIFIC CONGRESS ON SPORTS TECHNOLOGY (APCST). (Procedia Engineering). S. 214--219.

Koptyug, A. , Rännar, L. , Bäckström, M. & Langlet, r. (2013). Bulk Metallic Glass Manufacturing Using Electron Beam Melting. I Proceedings from Additive Manufacturing & 3D Printing, Nottingham, UK, July 2013. Nottingham, UK :

Wikman, S. , Cui, D. , Shen, J. , Bin, Q. & Rännar, L. (2013). ON 3D ADDITIVE MANUFACTURING ITER COMPONENTS. .

Hirsch, J. , Carlbom, I. , Dérand, P. , Nysjö, F. , Nyström, I. , Olsson, P. & Rännar, L. (2013). Virtual planning, additive manufacturing of biomaterials and real time reconstructive maxillofacial surgery. .

Hirsch, J. , Rännar, L. & Gamstedt, K. (2012). Virtual planning of reconstructions, production of individualized implants and transfer of the plan to the operating room in CMF surgery. .

Ainegren, M. , Rännar, L. , Carlsson, P. & Tinnsten, M. (2012). The multi functional roller ski. .

Koptyug, A. , Rännar, L. , Backstrom, M. & Klingvall, R. (2012). Electron Beam Melting : Moving from Macro- to Micro- and Nanoscale. I Materials Science Forum. Switzerland : (Materials Science Forum). S. 532--537.

Petrovic, V. , Jordá, O. , Martin, A. , Rännar, L. R. & Dejanovic, S. (2011). Knowledge assisted Rapid Manufacturing, KARMA Project. .

Bäckström, M. , Rännar, L. & Kuzmin, L. (2011). Influencing factors on time-loss after shooting in Biathlon. I Moderns systems for application in Biathlon. Omck : . S. 154--159.

Bäckström, M. , Dahlén, L. , Ebrahimzadeh, R. & Rännar, L. (2009). Taylor Made Titanium Insoles in Alpine Ski Boots. I Asia-Pasific Congress on Sports Technology.

Cronskär, M. , Rännar, L. , Bäckström, M. & Koptioug, A. (2008). Application of electron beam melting to titanium hip stem Implants. . Vienna :

Israelsson, B. & Rännar, L. (2004). CAE and Rapid Prototyping Integrated in Product Marketing : A Novel Method for the Plastic Manufacturing Industry in the County of Jämtland. I Moldex3D European User’s Meeting, Billund, Denmark, September 2004..

Rännar, L. (2003). Efficient Cooling of FFF Injection Molding Tools with Conformal Cooling Channels, : An Introductory Analysis. I Advanced research in virtual and rapid prototyping : proceedings of the 1st International Conference on Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping, Leiria, Portugal, 1 - 4 October, 2003. Leiria : . S. 433--437.

Holmberg, J. & Rännar, L. (2001). VerOpt - MATLAB Driven Versatile Optimization. I Program and proceedings for the Nordic MATLAB Conference Oslo, October 17-18, 2001. Trondheim : . S. 207--212.