Stor potential i Höganäs erbjudande

hoganas_digital_metal

För två år sedan köpte Höganäs den Göteborgsbaserade 3d-printerutvecklaren Fcubic och fick tillgång till en patenterad teknik för 3d-print av metallkomponenter. Förvärvet var ett led i utvecklingen av det nya affärsområdet Digital Metal, där Ralf Carlström sitter som chef. Det är en unik svensk verksamhet som kombinerar egen 3d-printteknik, djupa industrikunskaper och egen tillverkning av metallpulvermaterial.

Den teknik som Digital Metal använder har sitt ursprung i forskningsorganisationen Swerea IVF. I deras regi var tekniken tänkt att användas för att 3d-printa keramer, men av olika anledningar gick man inte vidare. Dåvarande forskaren Urban Harrysson fick 2003 möjlighet att lyfta över tekniken i bolaget Fcubic och han började anpassa den för att producera med metallpulver. Att industrialisera tekniken var dock både kostsamt och energikrävande och 2010 inleddes ett samarbete med Höganäs  som slutade med att bolaget köptes.

Solid grund
Höganäs är  världens största tillverkare av metallpulver, med en global marknadsandel på drygt  30 procent. Den största kundsektorn på området är bilindustrin, som står för två tredjedelar av omsättningen. Det sitter alltså Höganäs-pulver i nästan alla bilar i världen.

Järnpulver är basen och man tillsätter olika pulver materiallegeringar för att styra egenskaper som hållfasthet etc. Typiska produkter i fordonsindustrin som använder sintrade komponenter är växellådor, bilmotorer och chassin.

– Förutom järnpulver är även nickel- och koboltbaserade pulver en viktig del av utbudet, säger Ralf Carlström. Dessa används ofta för ytbeläggningsändamål, till exempel belägger man ventiler i motorer med koboltbaserad legering för att öka nötningsbeständigheten.

Så fungerar tekniken
Den teknik som Höganäs fick i och med köpet av Fcubic kan enklast beskrivas som en bläckstråleskrivare på pulverbädd. Den slutgiltliga hållfastheten uppnås i en separat sintringsprocess. Precis som med SLS eller EBM bygger den på tunna metallpulverlager. Men istället för att lasersintra de individuella lagren appliceras en binder med bläckstråleteknik som binder samman lagren. När en konstruktion är klar måste den därför brännas i en ugn, själva sintringen. Eftersom konstruktionerna bränns i ugn kan man också få fram ett antal specifika egenskaper.

– Ingen annan har vår teknik, där vi kan printa med en binder och därefter sintra till näst intill full densitet. Fördelarna jämfört med laser eller EBM är en bra kombination av tolerans, ytfinish, detaljrikedom och produktionshastighet.

Produktionen sker i en bygglåda som inte behöver vara vakuumtät eller försedd med argongas. Enligt Ralf Carlström är en av fördelarna med att bygga kallt att komponenterna kan packas tätare eftersom man slipper ta hänsyn till värmeledning. Man behöver heller inte sätta stödmaterial på komponenterna, vilket underlättar den efterföljande rensningen av överflödigt pulver.

Maximal byggstorlek ligger på 500 kubikcentimeter. Det är en fördubbling jämfört med den teknik man tog över i och med förvärvet av Fcubic. Det har alltså skett en rejäl produktutveckling i Digital Metals regi. Hastighetsmässigt ligger maskinen i paritet med liknande lösningar.

– Vi fyller 500 kubikcentimeter på ett skift, säger Ralf Carlström. Teoretiskt kan vi slutföra 500 kubikcentimeter på två dygn, alltså både printa och sintra.

Den kemiska binder som används bränns av under upphettning. Därefter sintras komponenterna i samma ugn, vilket ökar densiteten. Mikrostrukturen ligger på 95-97 procents täthet, med en väl distribuerad porstruktur. Enligt Ralf Carlström uppvisar deras komponenter egenskaper som motsvarar i stort ett fulltätt material. Man har olika metoder för ytbehandling och med både kemisk och mekanisk behandling kan man komma ner på 1.0 Ra.

Kunder och applikationer
– Vi ser flera öppningar inom komplexa komponenter som är omöjliga att tillverka med traditionell teknik, säger Ralf Carlström. Svårigheten är att få konstruktörer och designers att förstå nyttan och få dem att tänka i nya banor. De måste få förtroende för tekniken och inte tro att den är jättedyr, vilket de flesta tror att den är.

– Vi har i dagsläget flera kunder som arbetar med formgivning, de beställer ofta mindre komponenter i rostfritt stål. Det är ett medelhållfast konstruktionsstål som är känt för att vara duktilt och går att forma väl.

Fler material på gång
När det gäller material så erbjuder Höganäs Digital Metal i dagsläget rostfritt, stål. Man arbetar dock intensivt med att utveckla detta erbjudande, i strategin ingår bland annat Titan, 17-4 PH, men även andra metallegeringar.

– Det finns flera synergier med Digital Metal-teknik och Höganäs traditionella verksamhet.  Kunskap om hur storlek och form på partiklar, samt hur binder-sammansättning och sintringsparametrar påverkar slutresultat är gemensamt för båda verksamheterna, avslutar Ralf Carlström.

Publicerat av: 

Dela artikeln

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.


Liten byggtank ska gynna materialforskning

Swerim har installerat en ny mindre byggtank för att kunna testa ännu fler legeringar för additiv tillverkning än tidigare. Nu ska det räcka med några deciliter material för att ta fram ett test av en ny legering. 

Publicerat av: 

Nexttech satsar på industriell skala

3d-skrivarcentret Nexttech i danska Kolding har installerat en ny 3d-skrivare för industriell tillverkning. Enligt PLM Group, som står bakom installationen, blir det den första maskinen ur HP:s senaste satsning på industriell tillverkning som tar plats i Norden. 

Publicerat av: 

3d-printade leksaker kan bidra till minskat matsvinn

Hur kan vi förbereda den yngre generationen för mat som kan bli aktuell i framtiden? WIN WIN Gothenburg Sustainability Award har tagit fram en rad leksaker som kan 3d-printas till barn, som ska representera potentiella maträtter från framtiden. 

Publicerat av: 

Prototal breddar med ny HP-skrivare

Prototal investerar i sin fjärde 3d-skrivare från HP samt tillhörande efterbehandling – för både ytbehandling och infärgning. – Serieproduktionen i HP-maskinerna ökar ständigt, säger Jonas Sandwall, marknadschef på Prototal.

Publicerat av: 

Försvaret har 3d-print i sikte

Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI, ser ett ökande intresse av att använda additiv tillverkning inom militären. – Det handlar om kostnader och värden, säger Steven Savage, forskningschef på FOI:s avdelning för ledningssystem i Linköping.

Publicerat av: 

Digital Metal släpper superlegeringar

Digital Metal släpper nu två nya extra starka legeringar för sin binder jetting-teknik. – Vi har fått förfrågningar om detta material från ett flertal stora företag, säger Ralf Carlström, vd på Digital Metal.

Publicerat av: 

Nätverk ska boosta kvinnor i industrin

Ett nytt nätverk ska lyfta kvinnor inom industrin och på så sätt även bidra till företagens framgång. Ett 50-tal kvinnor samlades därför den 3 september i Örebro för föreläsningar och inspiration om framtidens teknikutveckling. 

Publicerat av: 

De blir först ut i Norden med fullfärgsskrivare från HP

3D Center gjorde nyligen sin första installation i Norden av en HP Multi Jet Fusion 580 hos en svensk servicebyrå. – Fullfärgsfunktionen skapar också helt nya och unika möjligheter när det kommer till additiv tillverkning, säger Martin Ericson, teknisk säljare på IVG Engineering.

Publicerat av: 

Protech firar nyinstallation

Protech firar installationen av tre nya enheter från Desktop Metal Studio System+ på huvudkontoret i Stockholm. – Det är riktigt kul att vara igång, säger Kalle Grennfalk, försäljningsansvarig för Desktop Metal hos Protech. 

Publicerat av: