Ny forskning ska ta additiv tillverkning närmare skarp industriproduktion

Framgångsrik forskning om additiv tillverkning med laser och tråd ska nu vidareutvecklas i det nystartade projektet SESAM. Tillsammans med fem industripartner kommer Högskolan Västs forskare att finjustera delar av tekniken för duplext rostfritt stål och göra den mogen för industriproduktion.

Ifjol avslutades det framgångsrika forskningsprojektet SAMw där forskare och företag utvecklat tillverkningstekniken additiv tillverkning med laser och tråd för materialet duplext rostfritt stål. På bara fyra år lyckades forskarteamet komma så långt att teknologin kunde testas för tillverkning av en högt belastad komponent hos Alfa Laval med gott utfall.

Nu drivs forskningsarbetet vidare i det nystartade projektet SESAM. Målet är att teknologin ska uppnå teknologimognadsgraden TRL 7, vilket innebär att den ska bli klar att appliceras i skarp produktion.

– Vi ska nu vidareutveckla olika tekniska delar i den här tillverkningsprocessen. Samtidigt breddar vi forskningsarbetet genom att testa tillverkning av fler komponentgeometrier med den här teknologin, säger Robert Pederson, professor i materialteknik vid Högskolan Väst.

Bygger tillverkningsmiljö i labb

Forskarteamet ska ta fram ett produktionssystem som är designat för additiv tillverkning med laser och tråd. Systemet ska integreras i en robotiserad lasersvetsutrustning i en produktionsliknande tillverkningsmiljö på Produktionstekniskt centrum i Trollhättan. Med det här produktionssystemet ska demonstrator-komponenter slutligen kunna tillverkas på ett sätt som efterliknar serieproduktion.

– I forskningsarbetet får vi värdefullt stöd av företagen som deltar. Alfa Lavals personal deltar i processutvecklingen och följer upp materialkvaliteten hos tillverkade komponenter. Procada och Adaxis bidrar med systemexpertis. Voestalpine Böhler Welding är leverantör av svetstråd. Dessutom ingår EIT Manufacturing North, som med sitt stora internationella nätverk kommer att leda arbetet med att sprida information om projektet och om resultaten.

Från grundforskning till serieproduktion

– Det är ovanligt att vi som högskola arbetar så högt upp i teknologimognadsnivå som vi gör i det här projektet. Det är spännande att få vara med på hela resan från grundforskning fram till att ny teknologi implementeras i produktionsliknande miljö, säger Robert.

– Även om det har arbetats globalt med additiv tillverkning i ett antal år, i olika industrier för olika tillämpningar, så är det fortfarande väldigt få tillverkningsindustrier som har lyckats skala upp och implementera additiv tillverkning i serieproduktion.

– Det kan förstås bero på många olika faktorer, men den viktigaste faktorn är nog kompetens. När våra kunniga ingenjörer och forskare inom additiv tillverkning samarbetar med kompetenta människor inom industrin i välplanerade projekt, då blir resultaten ofta väldigt bra för alla inblandade.

FAKTA

• Additiv tillverkning ses som en viktig del i nästa generation av industriell produktion där kraven på hållbarhet är stora.
• Tillverkningstekniken har många fördelar; effektivare materialanvändning, lägre energiåtgång och kortare ledtider, jämfört med till exempel traditionella tillverkningsmetoder som smiden som kräver omfattande skärande bearbetning.
• Högskolan Västs forskare har mer än 15 års erfarenhet av additiv tillverkning med laser och tråd.
• Läs mer om det treåriga forskningsprojektet SESAM som finansieras av Vinnova.
• Artikel om tidigare forskning i projektet SAMw

Kontaktperson: Robert Pederson, professor i materialteknik, Högskolan Väst

SESAM är akronym för SustainablE Steel Additive Manufacturing