I slutet av februari samlade Freemelt för tredje gången forskare, industriella partners och teknikutvecklare till tvådagarseventet ”User and Innovation Days” i Göteborg.
Syftet med eventet var kunskapsutbyte och att accelerera industrialiseringen av additiv tillverkning i metall med fokus på Electron Beam Powder Bed Fusion (E‑PBF). Bland deltagarna fanns representanter från både akademi och industri, för att ge olika perspektiv på hur E-PBF-tekniken kan användas. Återkommande teman i diskussionerna var hur öppna teknikplattformar, gemensam utveckling och efterfrågan på avancerade material kan förkorta vägen från forskning till industriell implementering.
– Vi vill skapa ett öppet forum där användarna kan inspirera varandra och dela med sig av vad de kan göra med våra system – även efter eventet, säger Daniel Gidlund, vd för Freemelt.
I år är det 40 år sedan Chuck Hull fick patent på stereolitografi (SLA) vilket blev ett avstamp för utvecklingen av AM-tekniken. Trots att det knappast kan ses som en ny teknik längre så har det varit trögt att implementera den brett inom industrin.
Genom sina användardagar hoppas Freemelt kunna ta ett steg i rätt riktning när det gäller en industrialisering av E-PBF, och vägen dit går via öppenhet och samarbeten, säger Daniel Gidlund.
– AM-världen har varit ett alldeles för slutet ekosystem tidigare, och det har gjort att tekniken inte har tagit mer fart. Det har blivit en isolerad snarare än en integrerad del av produktionen. Jag är helt övertygad om att man måste öppna upp mer och samarbeta, låta kunden välja delar av processen från olika leverantörer. Annars blir produkten alldeles för dyr och värdet av att byta ut tekniken för liten.
Betydelsen av open source
Ett centralt tema under diskussionerna var därför open source, inte bara som en programvarufunktion, utan även för den strategiska betydelsen det kan ha för industrialisering.
Representanter från både akademi och industri betonade hur Freemelts E‑PBF-plattform med open source skapar nya förutsättningar för processutveckling och applikationskvalificering. Genom att ge full tillgång till programvara, maskinparametrar och processdata kan användare dela lärdomar, jämföra resultat och utveckla applikationer mer effektivt jämfört med traditionella slutna system.
Bland annat lyfte forskare från Linköpings universitet, Iowa University och Mittuniversitetet fram hur open source fundamentalt förändrat deras arbetssätt, där forskningen kan drivas av materialbeteende, processförståelse och applikationskrav utan begränsningar.
Öppna system kan också ge större transparens och kontroll, vilket är kritiska faktorer både för forskning och industriell uppskalning. Freemelt hoppas att integrationen av AI-baserade verktyg ytterligare kan accelerera utvecklingen och sänka tröskeln för nya användare.
– Nu när AI har äntrat den här världen så har vår open source-plattform blivit extremt kraftfull. De som har jobbat med laser tidigare, som är en enklare process, har kanske haft förutfattade meningar om att E-PBF är komplext. Med nya AI-verktyg så inser allt fler värdet av tekniken – att det fungerar och att det inte är så komplext som man förväntat sig, säger Daniel Gidlund.
Deltagare från North Carolina State University underströk vikten av full tillgång till maskin- och processdata för analyser på en detaljerad nivå, för att få en djupare processförståelse och snabbare iteration.
Akademins roll pekades ut som en viktig drivkraft för innovation, genom att utveckla nya material och processer som sedan kan anammas och skalas upp i industriella sammanhang.
Svårbearbetade material ett annat tema
Ett centralt fokusområde under de två dagarna var volfram och andra svårbearbetade material. Flera deltagare betonade hur E‑PBF, kombinerat med öppna system, har avsevärt förbättrat produktivitet och processtabilitet jämfört med tidigare generationens utrustning.
– Det är material som L-PBF tidigare haft problem med, till exempel på grund av sprickbildning, vilket gjort att industrin inte fokuserat så mycket på det. Med den rådande geopolitiska situationen så har sektorer som försvar och energi gått tillbaka och börjat titta på möjligheterna med E-PBF igen. Det är en teknik som är ytterst lämpad eftersom det är en varm och ren process där man kan få de mest optimala materialegenskaperna. Det finns stora möjligheter att hitta nischade applikationer som lasersidan inte kan hantera, säger Daniel Gidlund.
Freemelt har genom ett samarbete med Sandvik tillgång till pulver i volfram från en gruva i Österrike.
– Det absolut största värdet med additiv tillverkning med E-PBF är att du kan tillverka dina produkter där maskinerna står, så länge du har tillgång till pulver. Med tanke på omvärldsläget så har det blivit allt viktigare att kunna säkerställa en helt europeisk leveranskedja, och det kan vi göra även när det gäller svårtillgängliga material som volfram.
E-PBF intressant för fusionsenergi
Under eventet beskrev organisationer som är verksamma inom energi- och fusionsapplikationer open source som avgörande för att framgångsrikt kunna producera delar med volfram. Freemelt ser också att E-PBF kan öppna upp nya möjligheter för både forskning och industriell tillämpning, särskilt inom den snabb växande fusionssektorn som ser ett ökat behov av skalbara lösningar som kan hantera avancerade material.
På eventet lyftes E-PBF fram som en viktig teknik för applikationer med krävande material, hög produktivitet och robust processkontroll, särskilt inom flygindustri, medicin, energi och försvarssektorer.
Deltagare från industrin, inklusive stora OEM:er inom medtech, betonade att metall-AM alltmer går från prototyptillverkning mot serieproduktion. Representanter från industriföretag som Siemens Energy och akademiska partners betonade att additiv tillverkning blir avgörande för långsiktig konkurrenskraft. Fördelarna med E‑PBF är särskilt tydliga där konventionell tillverkning har svårigheter, som att kombinera materialkapacitet med industriell produktivitet.
Finjustera tekniken
Industrialisering är i allra högsta grad en fråga som Freemelt jobbar mycket med, och ambitionen är att nå fler kunder inom industrin. Företaget har lanserat två olika system med E-PBF: Freemelt ONE för materialforskning och industrimaskinen eMELT (-iD/iM). Av de totalt fyrtiotalet installationer som gjorts hittills har 36 av dem koppling till akademin.
– Vi jobbar väldigt mycket med att skapa en förståelse för teknikens möjligheter och att utbilda potentiella kunder. De vi vill nå i slutändan är industriella kunder som serietillverkar produkter med våra system, säger Daniel Gidlund.
Vad ska till för att öka användningen inom industrin?
– Vi har två medtech-företag som jobbar med ortopediska inplantat som just nu gör det man kallar för proof of concept med vår teknik. Om de kan få ut det de förväntar sig av maskinen, så blir det en viktig bekräftelse på att tekniken tillför de värden som krävs för serietillverkning. Det tror jag också leder till att fler kunder kommer att hoppa på. Vi har även flera andra industriprojekt som vi lägger mycket fokus på just nu, bland annat med Saab.
– Det viktiga för oss nu är att få kontinuerlig feedback från industrikunderna så att vi kan finjustera tekniken för att optimera den och få ut maximala värden för storskalig tillverkning.
Vad händer annars hos Freemelt?
– Vi har precis flyttat till nya lokaler i Göteborg och är i en industrialiseringsfas där vi lagt ut all tillverkning till Scanfil i Åtvidaberg. Så vi försöker verkligen växla upp och fokusera på kommersialisering och tillväxt.
– Förra året hade vi det bästa året kommersiellt sett. Det har tagit längre tid än vi trodde att få företagen att nyttja tekniken, men nu känns det som att vi har ett bra momentum, säger Daniel Gidlund avslutningsvis.
