GKN Aerospace satsning på additiv tillverkning kan spela nyckelroll i klimatomställningen

Det är fortfarande en lång väg till flygbranschens högt uppsatta klimatmål, men mycket tyder på att GKN Aerospaces affärsenhet Material Solutions kan få en huvudroll i omställningen. Efter åratal av forskning och utveckling är den nystartade affärsenheten redo att introducera nya tillverkningsmetoder som förändrar förutsättningarna för hela industrin.

Flygbranschens mål om klimatneutralitet år 2050 kan vara inom räckhåll. Efter många år av forskning och utveckling är GKN Aerospaces nystartade affärsenhet Material Solutions redo att introducera tillverkningsmetoder som dramatiskt kommer att förändra förutsättningarna för morgondagens flygplansmotorer. De nya metoderna bygger på additiv tillverkning och innebär att motorkomponenterna byggs upp från grunden genom att smälta metallpulver eller -tråd med hjälp av laser i stället för att, som tidigare, framställas genom att bearbeta bort material från stora gjutgods eller smiden för att nå den slutgiltiga formen. Under utvecklingsfasen har tekniken använts för att producera komponenter till rymdraketer och enstaka flygmotordetaljer, bland annat Fan Case Mount Ring, en ca 2 meter stor ring som sitter runt flygmotorns fläkt, vilket tydligt visat värdet med metoden. Förut krävdes 400 kilo material för att framställa den 37 kilo tunga ringen. Idag behövs bara 85 extrakilon när den nya tekniken används och i framtiden är målet att den siffran ska närma sig noll – det vill säga inget spill alls.

– Den här tekniken är ett oerhört stort framsteg och förändrar förutsättningarna i grunden, inte bara för oss som tillverkare utan för hela flygbranschen. Planen är att vi gradvis ska ersätta den äldre tekniken med additiva tillverkningsmetoder. Ambitionen är att vi ska kunna använda allt ingående material till konstruktionen och inte bara minimera spill, utan också ta vara på det för att skapa nytt pulver eller tråd som kan användas för att tillverka nya detaljer, säger Sébastien Aknouche, Senior Vice President Material Solutions, och fortsätter:
– Det innebär att vi både kommer att kunna minska utsläppen av koldioxid i samband med produktionen dramatiskt samtidigt som kostnaderna går ner. Mycket kommer att hända under de närmaste åren och de flesta kommer nog att förstå hur stort det här tekniksteget verkligen är först när marknaden har börjat ställa om.

Garanterar leveransförmåga

Förmågan att framställa flygmotorkomponenter med mindre ingående material kommer också att skapa helt nya förutsättningar för GKN Aerospace att garantera leveranser under kriser. Idag kan en pandemi eller större internationell konflikt innebär stora förseningar i leveranser av ingående material, men i framtiden kommer det begränsade och mer standardiserade materialbehovet att möjliggöra kortare ledtider och säkrare leveranser. Samtidigt pågår fortsatt forskning för att identifiera fler, och mer lättillgängliga, material som kan användas till framtidens motorer.

– Introduktionen av additiv tillverkning innebär att vi måste se hela produktionen med nya ögon och omvärdera vilka material som är lämpliga för flygmotorkomponenter. Förhoppningen är att vi ska kunna använda nya, och mer lättillgängliga material, men tekniken skapar också nya möjligheter att blanda olika ämnen för att göra starka legeringar, säger Sébastien Aknouche och lägger till:
– I samma anda ger det oss också möjlighet att se på hela motorkonstruktionen i nytt ljus. Nu när vi inte behöver förhålla oss till begränsningar som följer med framtagningen av ursprungsmaterialet öppnas fantastiska möjligheter för att förändra konstruktionen i grunden för att göra hela motorerna lättare och mer effektiva. Det kommer att bidra till att framtidens flygmotorer släpper ut mycket mindre koldioxid.

Krävs gemensam satsning

GKN Aerospace Material Solutions introduktion av den nya tekniken innebär ett genombrott för flygindustrin, men det betyder inte att målet om klimatneutralt flyg 2050 är nått utan det finns fortfarande mycket arbete kvar att göra. Efter många år av forskning har GKN Aerospace ett försprång, men många företag i andra delar av världen utvecklar liknande produktionsmetoder – ofta med hjälp av stora statliga investeringar. Hittills har GKN Aerospace själva stått för majoriteten av kostnaderna, men nyligen beviljades företaget ett stöd om 150 miljoner kronor som hade sökts genom Energimyndighetens satsning ”Industriklivet”. Stödet motsvarar ungefär 25 procent av den sammanlagda investeringen för att bygga en ny första produktionsanläggning i Trollhättan för att kunna introducera tekniken kommersiellt.

– Det är otroligt glädjande och viktigt att vi fick det här stödet. Att utveckla den här tekniken är väldigt kostsamt med mängder av tester och certifieringar för att kunna garantera säkerheten och få processerna godkända av kunder och luftfartsmyndigheter. Vi är glada över att Sveriges myndigheter ser värdet i att svensk industri leder den globala flygindustrin mot en klimatneutral framtid och hoppas att de fortsätter att stötta oss genom hela processen, säger Sébastien Aknouche innan han avslutar:

– Det här genombrottet innebär att vi snart kan avsluta diskussionen om att vi måste sluta flyga för att rädda planeten. För så är det inte – vi kan fortsätta flyga, men vi måste göra det på ett mer hållbart sätt och den här tekniken är ett stort steg på vägen.