Tar additiv tillverkning till nya nivåer

apr 14, 2020 | 3D

Ny forskning gör att additiv tillverkning kan användas för fler material och nya applikationer. Högskolan Väst spetsforskar tillsammans med bland andra Alfa Laval och GKN Aerospace.

Fördelarna och möjligheterna med additiv tillverkning (förkortat AM, från engelska Additive Manufacturing) är stora och många. Teknologin ses som en viktig del i nästa generation av industriell produktion. Inom vissa produktområden och branscher används redan olika varianter av tekniken. Samtidigt är behovet av att utveckla robusta och säkra produktionsprocesser stort.

Ingenjörerna Mats Högström (tv) och Mattias Igestrand programmerar roboten som används i forskningsprojektet SAMw vid Högskolan Väst i Trollhättan.



Sedan 2017 driver Högskolan Väst ett spännande forskningsprojekt om hur additiv tillverkning med laser och tråd kan användas för produktion av högpresterande komponenter som flygmotordelar och separatorer. 

– Våra forskare ligger redan långt framme inom additiv tillverkning med laser och tråd. Nu breddar vi forskningen; samma teknologi fast med nya typer av komponenter och nya material som duplexa rostfria stål. Detta har inte gjorts tidigare inom AM, säger projektledare Robert Pederson, Högskolan Väst. 

Fyra partnerföretag bidrar med olika kunskaper och intressen i forskningsprojektet:

  • Alfa Laval ser möjligheter att tillverka nyckelkomponenter till separatorer med bättre hållfasthet och kortare ledtider. 
  • GKN Aerospace vill vidareutveckla teknologin för att på sikt kunna tillverka lastbärande strukturer till flygmotorer på kortare tid och med mindre spill av den dyra metallen titan. 
  • Permanova utvecklar lasersystem med tillhörande optik till AM-processen.
  • ITW Welding (tidigare Elga) tillverkar och levererar svetstråd i duplext rostfritt stål till projektet. 

För att additiv tillverkning med laser och tråd ska slå igenom måste hela tillverkningsprocessen vara automatiserad, robust och pålitlig. En viktig utmaning är att utveckla och bygga ett automatiskt system med återkopplad styrning, säger Robert Pederson.

Sommaren 2019 lyckades projektet implementera ett helautomatiskt system med återkoppling och sedan tillverka detaljer med processen. Detta var man bland de första i världen med att genomföra. 

Ett annat mål är att demonstrera teknologins möjligheter genom att tillverka en demonstratordetalj till en separator. Den ska sedan testköras hos Alfa Laval i Tumba. En person som ser fram emot detta är Björn Axelsson, Senior Specialist Metalliska Material, Alfa Laval. 

Additiv tillverkning har potential att bli ett komplement till dagens smidda och gjutna komponenter. Att AM-tillverka komponenter med laser och tråd öppnar för en mängd nya tekniklösningar så som att kombinera olika materials egenskaper, designa lättviktskonstruktioner med mera, säger Björn Axelsson

– Vi ser även att ledtiderna vid produktion kan reduceras och att tekniken kan användas för reparationer, säger Björn Axelsson

En annan viktig del i projektet är att utveckla processtyrning och simuleringsmodeller som stöttar vidareutvecklingen av AM-processen. 

– Här har vi nytta av tidigare forskning inom båda områdena. Simuleringsmodellerna hjälper oss att undersöka varför defekter bildas i det byggda materialet och hur man undviker dem. Det handlar ju om högpresterande komponenter som utsätts för stora påfrestningar, säger Robert Pederson.

OM FORSKNINGSPROJEKTET SAMw

SAMw (Synergy for Additive Manufacturing Using Laser Beam Source and Wire) handlar om att lära mer om styrning, övervakning och simulering av AM-processen där laser och tråd används. Målet är att skapa en robust process för tillverkning av komponenter med hög prestanda, bl a inom flyg- och rymdindustrin. Fokus ligger på rostfria legeringar och titanlegeringar. 

Projektet kopplar samman och vidareutvecklar den omfattande forskning som Högskolan Väst tidigare har gjort inom additiv tillverkning med laser och tråd. KK-stiftelsen finansierar projektet. 

Mer om SAMw

3D-printfarm tar sikte på serieproduktion
Inga verktygskostnader. Nästan obegränsade designmöjligheter. Korta ledtider och snabba leveranser. Lägg därtill lokal produktion i återvunna material. ReThink Factory...
Outokumpu går in i metallpulverbranschen för additiv tillverkning
Metallpulver som används för additiv tillverkning revolutionerar branschen och ökar produktionskapaciteten genom innovation och hållbarhet. Outokumpu, världsledaren...
Volymproduktion och print on demand med Desktop Metal
Med starka varumärken som HAAS, Chevalier, Kitamura, Shimada och Universal Robots har Edströms etablerat sig som experter på effektiva maskinlösningar. Nu tar man...
MID-dagarna 2022, höstens stora inspirationsmöte!
Boka in datumen 30 november och 1 december i kalendern redan nu! Årets MID-dagar i Jönköping arrangeras för nionde gången i år. På schemat: två inspirationsdagar med...
GKN Aerospace förvärvar Permanova för att växa inom additiv tillverkning
Permanova Lasersystem AB, en ledare inom avancerad laserteknologi och cellintegration, har köpts av GKN Aerospace, som är en ledande teknologipartner till den globala...
Nu förstärker Edströms 3D- teamet
Johan Nyström är Edströms nya säljare för Desktop Metal. Med erfarenhet från 3D-skrivarbranschen och additiv teknik är Johan redo för nya utmaningar tillsammans med...
EOS P 500 är ”effektiv, energieffektiv och perfekt anpassad till vår tillväxtstrategi”
"För oss är detta en strategisk investering", förklarar Prototals vd Jan Löfving. "Den modulära plattformsdesignen kommer att ge prototalkunder omedelbara operativa och...
Protolabs öppnar nytt europeiskt 3D-printcenter och ökar kapaciteten med upp till 60 procent
Protolabs har nu öppnat sitt toppmoderna 3D-printcenter i Putzbrunn utanför München, Tyskland. I den totalt 6 500 kvadratmeter stora anläggningen finns över 60...
Protolabs först i Europa med att lansera ångutjämning för bättre ytfinish på 3D-printade delar
Protolabs är den första och ledande digitala tillverkaren i Europa och nu även först med att lansera ångutjämning för 3D-printade delar. Efterprocessteknologin är ett...
Europas första 3D-printade båt
En sjöduglig båt, 3D-printad i ett stycke visades upp på InnoDex under Elmia Subcontractor i november. Båten har skrivits ut hos RISE och är resultatet av ett samarbete...
PLM Group breddar erbjudande med avancerad simulering
 PLM Group, Dassault Systèmes SOLIDWORKS största partner i Norden och Baltikum, förvärvar den norska 3DEXPERIENCE-återförsäljaren PLM Technology AS.  PLM...
Forskning som gör svensk industri mer hållbar
Additiv tillverkning ger industrin helt nya möjligheter att optimera sina produkter och tillverka på ett resurssnålt, effektivt och hållbart sätt. Högskolan Västs...
Ny kunskap gör det möjligt att tillverka klimatsmarta flygmotorer
På bara tre år har Högskolan Västs forskarteam byggt upp världsledande kunskap inom additiv tillverkning med pulverbädd för legeringen 718. Att tillverka produkter med...
Stratasys trippel-lanserar nya 3D-skrivare
Stratasys produktsortimentet utökas med tre nya 3D-skrivare för serieproduktion och storskaliga utskrifter. Det här blir den största produktlansering marknaden någonsin...
Ny utbildning i additiv tillverkning ska möta industrins stora behov
KK-stiftelsen beviljar två miljoner kronor till Mittuniversitetet för att starta utbildningsprogram på avancerad nivå inom additiv tillverkning med metalliska material....
3D-maskinstyrning utvecklad efter grävlastarens behov
Först utvecklade Unicontrol världens första 3D-maskinstyrningssystem med inriktning på mindre grävmaskiner. Nu har danska Unicontrol kommit med en ny innovation och...
Stora produktionsvinster med nytt verktygskoncept
3D-printade verktyg i titan skapar helt nya möjligheter. Lagom till omställningen från plast till papper i engångsartiklar släpper AIM Sweden ett helt nytt...
Banbrytande forskning om additiv tillverkning
Flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, försvarsindustrin och medicinteknisk industri. Det är några branscher som kan ha nytta av Paria Kamiris banbrytande forskning...
Simuleringar ger värdefulla kunskaper om metallers mikrostrukturer
Höga temperaturer och snabba temperaturförändringar ingår naturligt i processen vid additiv tillverkning. Därför är det extremt svårt att se hur mikrostrukturen i en...
”Industrin ser stora möjligheter”
Sandvik är en högteknologisk global industrikoncern med unik kompetens inom materialteknik. Sedan några år tillbaka satsar företaget stort på additiv tillverkning och...

Maskinbetjäning

Robotar

Tillbehör