Additiv tillverkning - fler och fler metaller används
I Sandviken har företaget en nybyggd state-of-the-art-anläggning där titanpulver tillverkas för additiv tillverkning. Sedan några år tillbaka satsar den högteknologiska globala industrikoncernen Sandvik stort på additiv tillverkning och metallpulver.
Vi hör med Peter Harlin som arbetar med försäljning och forskningsledning på Sandvik Additive Manufacturing:
Förutom järn och titan - finns det någon annan metall som kan bli aktuell för additiv tillverkning?
- Redan idag tillverkas produkter i nickellegeringar som användas i landbaserade gasturbiner för att skapa energi på svåråtkomliga platser. Det pågår också en hel del utveckling kopplat till aluminiumlegeringar, legeringar som är aktuella i produkter där det är önskvärt att skapa lättare komponenter genom att kombinera lättare material och med en smartare formgivning. Detta är en förändring som skulle bidra till att minska energiförbrukningen i olika fordon och farkoster, berättar han för Metal supply.
Men låt oss ta det från början.
Metalltillverkning och materialforskning löper som en röd tråd genom Sandvikkoncernens långa historia. När företaget startade 1862 fanns behov av att utveckla en ny metall till Sveriges stora tåg- och järnvägssatsning - en renare metall som förlängde livslängden på den tidens produkter. Detta arv har lett till att Sandvik sedan 1974 också arbetar med pulvermetallurgi.
Idag är intresset för tillverkning med metallpulver kanske större än någonsin – nu med fokus på additiv tillverkning, även kallad 3D-printing.
– Additiv tillverkning har stor potential och bedöms växa kraftigt de kommande åren. Industrin ser stora möjligheter att producera mer effektivt, flexibelt och hållbart inom flera produktområden, konstaterar Peter Harlin.
– Tillverkningstekniken passar bra för produktion av mycket komplexa och lätta konstruktioner, korta produktionsserier, snabba reparationer och mycket mer.
Additiv tillverkning med metallpulver innebär att allt material tas tillvara när komplexa geometrier tillverkas.
Det blir i princip inget spill till skillnad mot flera av de befintliga tillverkningsprocesserna. Produkten byggs lager på lager med metallpulvret och kräver inte så mycket efterbearbetning. Det pulver som blir över när komponenterna har printats kan även återanvändas i nästa printning. Det ger en mycket hållbar produktionsprocess. Tillverkningsteknikens många fördelar gör att industrin söker nya applikationer där allt fler materialsorter kan användas.
– Sandvik har redan idag ett av de absolut bredaste materialprogrammen anpassade för additiv tillverkning och vi ser en ännu större potential för vårt unika produktprogram i framtiden. Därför satsar vi målmedvetet på att kontinuerligt utveckla fler material som möter industrins nya behov att förbättra produktivitet, lönsamhet och hållbarhet, säger han och tillägger:
– Vi fokuserar främst på nischprodukter för krävande kunder inom exempelvis rymd- och flygindustrin, medicin, energi, verktygstillverkare och andra branscher.
I state-of-the-art-anläggningen tillverkas titanpulver för additiv tillverkning i en helt skyddad atmosfär för att skapa ett så rent pulver som möjligt. Kunderna får exakt den pulverstorlek och kemi som krävs för en viss applikation. Titanpulver kan levereras i storlekar ner till en tusendels millimeter.
– Marknaden för titanpulver till additiv tillverkning är stor eftersom det är ett kostnadseffektivt sätt att tillverka produkter av den exklusiva metallen, säger Peter Harlin och avslutar:
– Inom Sandvik har vi exempelvis utvecklat ett nytt fräsverktyg i titan som är 80 procent lättare jämfört med den ursprungliga fräsen – och upp till 200 procent mer produktiv för slutkunden. Vi printar även lättviktskomponenter till el-cyklar i titan, vilket gör att cyklarna blir lättare och därmed energisnålare. Det är två jättebra exempel på hur additiv tillverkning kan bidra med kundvärde och hållbarhetsfördelar.