Den nya metallegeringen Vibenite 290 används för tillverkning av metallskärande verktyg som snäckfräsar. Materialet når ett värde av 72 på rockwellskalan.

Publicerad den: 2018.4.17

Reservdelar i stål skrivs ut med 3D-skrivare

Spaning: Additiv tillverkning kommer att revolutionera världens materialutveckling och lagerhållning. Med tillverkning först när behovet uppstår sparas pengar, tid och energi.

Låst innehåll

Att skriva ut tredimensionella föremål från ett råmaterial i pulverform kallas av experterna för additiv tillverkning. Vi känner det som 3D-printing.

Ni kommer väl ihåg grävmaskinen som Maskinentreprenören rapporterade om från fjolårets maskinmässa Conexpo i Las Vegas? En fullt fungerande grävmaskin, metalldelar och allt, utskriven med hjälp av en 3D-skrivare. Vi har också rapporterat om asiatiska projekt där husbyggnationer av hisnande omfattning planeras. Väggar och balkar skrivs ut i betong, lera eller kompositmaterial och byggnaderna blir både snabbt byggda och kostnadseffektiva.

Inom område efter område tar den additiva tillverkningen steget in i en kommersiell verklighet.

Även om det är långt kvar innan vi får se en serietillverkad 3D-utskriven grävmaskin kan vi snart få vänja oss vi att hantera reservdelar på ett helt nytt sätt.

Ulrik Beste är utvecklingsansvarig och en av grundarna av uppsalabaserade VBN Components AB. Han ser framför sig hur additiv tillverkning helt kommer att förändra inte bara hur komponenter tillverkas utan även deras egenskaper och funktioner.

– Vi står inför ett totalt paradigmskifte, menar han. Additiv tillverkning tillåter att vi använder helt andra material när vi tillverkar olika komponenter.

– Tidigare har materialet valts för att det ska gå att tillverka en viss produkt enligt de metoder som vi haft tillgång till, som svarvning och fräsning. Additiv tillverkning innebär att vi kan ta fram helt nya material som är optimala för varje enskild produkt.

Ulrik Beste ser ett totalt paradigmskifte med nya material som är bättre anpassade till produkternas användning.

Företaget VBN Components AB grundades för tio år sedan av Ulrik Beste, Martin Nilsson och Peter Vikner. Deras bakgrund inom metallurgi respektive elektroteknik gjorde dem väl lämpade för att se potentialen i den nya tekniken med tredimensionella utskrifter.

För fem år sedan belönades företaget med Sveriges största innovationspris, SKAPA-priset till minne av Alfred Nobel och för fyra år sedan inleddes tillverkning i lokaler i Uppsala. Sveriges modernaste stålverk, konstaterar företaget på sin hemsida.

Det som gör VBN Components unika är enligt Ulrik Beste att de valt att helt vända på hur processerna kring 3D-uskrifter hittills har fungerat.

– Utvecklingen inom additiv tillverkning har hittills styrts av tillverkarna av de olika maskinerna. Det innebär att man har varit hänvisad till att använda de material, till exempel rostfritt stål 316 eller titan, som går att skriva ut med respektive skrivare. Vi har istället utvecklat en helt egen grupp material, Vibenite, utifrån vår kunskap om pulverstål.

Nu lanserar VBN Components på bred front Vibenite, en stållegering som de hävdar är hårdast i världen. Materialet kombinerar hårdhet med värmetålighet och seghet och ger därmed goda nötningsegenskaper.

Främst kommer den nya legeringen till nytta inom verktygstillverkning. Egenskaperna gör det perfekt som råmaterial för till exempel skärhjul och snäckfräsar.

Ulrik Beste ser en spännande framtid framför sig där nya material kommer att utvecklas för att ge bättre egenskaper hos de färdiga produkterna. Hittills har konstruktörerna varit tvungna att välja material för att tillverkningsprocessen ska fungera. När stångtillverkning, svarvning, fräsning med mera blir tillverkningssteg som helt hoppas över kan helt nya material väljas och stora mängder material sparas.

– Hittills har konstruktörerna fått göra massor av kompromisser, de kan vi nu undvika.

Vägen dit är dock inte helt enkel enligt Ulrik Beste. Han menar att det saknas kunskaper och att det inte gjorts några större framsteg inom utveckling av nya material under de senaste 25 åren.

– Dessutom är CAD-programmen utvecklade för att arbeta med traditionell tillverkning. I dag får vi rita manuellt om vi vill designa nya produkter som till exempel innehåller böjda invärtes kanaler, men nya CAD-program är på gång.

Argument mot tillverkning med hjälp av 3D-skrivare är att processen tar tid och är dyr. Ulrik Beste menar att det är precis tvärt om.

– Det kan ta tre dagar att skriva ut en komponent, och det kan tyckas vara lång tid jämfört med att till exempel fräsa en produkt från en stång. Men om hela kedjan, från stångtillverkning till färdig produkt, räknas kan tillverkningstiden vara så lång som åtta månader.

Priset på de additivt tillverkade produkterna är högre men Ulrik Beste menar att det med råge kompenseras av produktens förbättrade prestanda.

– Även om produkten kostar tre gånger så mycket i inköpspris, så betalar den sig väldigt fort. Den går att köra dubbelt så länge, med dubbel matning och behöver bytas färre gånger.

Helt enkelt är det dock inte att hantera den nya additiva tillverkningstekniken. Att var och varannan verkstad skulle kunna ha en 3D-skrivare på arbetsbänken och vara självförsörjande på reservdelar är inte en realistisk framtid. Ulrik Beste ser en alternativ lösning.

– Istället för att lagerhålla varje enskild reservdel i åratal kan företag, som specialiserat sig på additiv tillverkning, producera delar vid behov. Det kan revolutionera reservdelshanteringen.

Taggar: , , ,

Text: Sofia Barreng Foto: VBN Components

Publicerad den: 2018.4.17

Logga in



Kom ihåg mig

Skapa användare