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

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...
Skapa mer produktivitet med 3D-printade verktyg
Om vikten på PKD-verktyg kan minskas, är regeln att skärdata kan ökas väsentligt. Tillsammans med större frihet av designen, är möjligheten till viktoptimering en av de...
Nystartad servicebyrå för 3D-utskrifter
 AM Printservice är en servicebyrå med lång erfarenhet inom additiv tillverkning. Konceptet bygger på en online-plattform för att öka tillgängligheten lokalt på...
Världsledande forskning inom additiv tillverkning
På bara tre år har Högskolan Västs forskarteam byggt upp världsledande kunskap inom additiv tillverkning med pulverbädd för legeringen 718. – Det är en strategisk...
Lanserar nya produkter och material till industrin
MakerBot utökar den snabbt växande Method-serien med ytterligare 3D-skrivare och tillgängliga material anpassade för industrin. MakerBot tar ett nytt kliv och...
Stor forskningssatsning på metallbaserad additiv tillverkning
Årets anslag på 80 miljoner kronor från KK-stiftelsen används till tolv nya forskningsprojekt som bidrar till att höja svensk industris konkurrenskraft. Det största...
Högskolan Väst tillverkar plastvisir till vården
David Simonsson är student och arbetar också deltid som forskningsingenjör inom Högskolan Västs produktionstekniska forskningsmiljö. Bland annat handlar den forskningen...
Oplanerade stopp inom industrin i fokus på mässan
Oplanerade driftstopp innebär stora förluster för svenska industriföretag. Idag finns det modern teknik för att snabbt hantera stoppen, men än så länge är det få...
Ny utbildning i additiv tillverkning
Mittuniversitetet startar en ny utbildning med fokus på additiv tillverkning för att möta branschens ökade behov av ingenjörer med specialistkompetens. − Additiv...
Uppfyller högsta produktivitet och kvalitet standard.
TRUMPF presenterade en ny 3D printer på den ledande internationella mässan för additiv tillverkning -  Formnext i Frankfurt 19 – 22 november. Den heter TruPrint...

Maskinbetjäning

Robotar

Tillbehör