go_dm_view_01 avec mesh bleu cmjn

”Genom att bygga skikt av material är man helt fri att designa och tillverka vilka geometrier som helst”

Höganäs AB är världens ledande tillverkare av metallpulver, med både återvunnet skrot och järnmalm som råvara. Idag är metallpulver en högteknologisk produkt. Ofta används pulvret som råmaterial för komponenter som pressas och sintras (bränns ihop), till exempel inom bilindustrin. En genomsnittlig bil innehåller ungefär nio kilo pulver – Höganäs har hälften av den marknaden.

Jämfört med alternativa metallbearbetningstekniker är pressning en billig och energieffektiv metod – därav företagsvisionen att ”göra mer med mindre”. Att konstruera med pulver kan förkorta produktionstiderna och uppnå materialbesparingar på 20–30 procent. Förbrukningen av energi vid komponenttillverkning blir ungefär hälften så stor.

Företagets ursprung finns i det gamla bruket Höganäs, och i kolbrytning och keramisk produktion. Från 30-talet har fokuset skiftat till pulvermetallurgi, som idag är det enda verksamhetsområdet. Huvudkontoret finns fortfarande i Skåne, men bolaget har produktionsenheter i åtta länder, och ungefär 1700 anställda.

– 99 procent av det Höganäs gör är pulver. Men sedan finns det några undantag, som är i sin linda. Ett av dem är en ny metod för additiv tillverkning, berättar Ralf Carlström, ansvarig för Digital Metal vid Höganäs.

Det är inom dotterbolaget Digital Metal som Höganäs sedan 2012 utvecklar en egen 3d-skrivare. Friformsframställning i allmänhet har hittills haft sitt största användningsområde för prototyptillverkning inom industrin, men för Digital Metal handlar det om faktisk tillverkning av komponenter från metallpulver. Man har nyligen tagit två nya skrivare i bruk och fördubblat kapaciteten.

– Där har vi ambitioner att inte bara sälja pulver, utan även färdiga komponenter. Större delen av värdet ligger där i tillverkningen av komponenten, vad man kan göra på designsidan. Genom att bygga skikt av material är man helt fri att designa och tillverka vilka geometrier som helst, förklarar Ralf Carlström.

För att skriva ut detaljerna används en bläckstråleteknik. Över ett tunt skikt av metallpulver ritas ett CAD-styrt mönster, och detaljen byggs upp lager för lager med ett bindemedel som ”bläck”. Efter härdning sintras pulverkroppen i ugn.

12-09-14_136-3

”Digital Metal når redan god produktivitet i nischtillämpningar – små metallkomponenter, med komplicerad form och höga krav på tolerans, detaljrikedom och ytfinhet”

– Vi har startat det alldeles nyligen. Tittar vi på omsättning och storlek är det fortfarande litet, det kanske inte blir någon stor sak de närmaste åren. Men det ligger helt rätt i tiden. Det är ett helt nytt område där vi kan tänka oss att gå längre fram i värdekedjan.

Till teknikens fördelar hör att man slipper dyra och komplicerade verktyg, att mindre material går till spillo – och det faktum att man kan tillverka nästan godtyckligt avancerade former. Den egenskapen kan förstås användas för att göra specialkomponenter, och tekniskt avancerade detaljer som inte låter sig göras på andra sätt – men också för att minska vikt. Det i sig är en lovande potential för miljönytta.

Inte minst kan det i förlängningen komma att bli en faktor i flygtrafikens fortsatta effektivisering. IPCC har bedömt att flygtrafik står för 3-4 procent av vår klimatpåverkan, och idag är utsläppen därifrån jämförbara med om varje passagerare körde samma sträcka i varsin bil. Bränsleförbrukningen och utsläppen per passagerarkilometer sjunker i och för sig stadigt – på 40 år har de minskat med 70 procent – men samtidigt flyger vi allt mer och allt längre, så de totala utsläppen från sektorn har ändå fortsatt öka. Ett effektivt sätt att minska bränsleåtgång vore att göra flygplanen lättare, och varje kilo kan spela roll. Genom att göra icke-kritiska komponenter urholkade eller uppbyggda som nätstrukturer istället för massiva, kan tekniker som Digital Metals leda till delar som blir avsevärt lättare än traditionella alternativ.

– Men fortfarande är det långsammare än pressning och sintring. Att pressa en komponent kan ta tio sekunder. Att printa en komponent kan ta timmar. Å andra sidan spelar det vid 3d-printing ingen roll om man tillverkar en komponent eller hundratusen – det är samma kostnad per komponent. Jag tror att man ska se det som kompletterande teknologier – för storskalig tillverkning av stora volymer är kanske pressning och sintring en mer effektiv metod.

Medan ett genombrott inom flygteknik och liknande ännu ligger i framtiden, når Digital Metal redan god produktivitet i nischtillämpningar – små metallkomponenter, med komplicerad form och höga krav på tolerans, detaljrikedom och ytfinhet:

– Vi riktar oss i nuläget främst mot segment inom industriell tillverkning, medicin och dental teknik samt design, där vår teknik lämpar sig väl som ett komplement, konstaterar Ralf Carlström.

Artikeln publicerad i februari 2015