”Forskningssamverkan är en viktig del i vårt arbete med att industrialisera additiv tillverkning”

Metalltillverkning och materialforskning löper som en röd tråd genom Sandvikkoncernens långa historia. När företaget startade 1862 fanns behov av att utveckla en ny metall till Sveriges stora tåg- och järnvägssatsning; en renare metall som förlängde livslängden på den tidens produkter. Detta arv har lett till att Sandvik sedan 1974 också arbetar med pulvermetallurgi.

Tekniker för att tillverka produkter baserat på pulvermetallurgi har genom åren utvecklats för en mängd olika användningsområden. Idag är intresset för tillverkning med metallpulver kanske större än någonsin – nu med fokus på additiv tillverkning (även kallad 3D-printing).

”Industrin ser stora möjligheter”
– Additiv tillverkning har stor potential och bedöms växa kraftigt de kommande åren. Industrin ser stora möjligheter att producera mer effektivt, flexibelt och hållbart inom flera produktområden, konstaterar Peter Harlin, som arbetar med försäljning och forskningsledning på Sandvik Additive Manufacturing.

– Tillverkningstekniken passar bra för produktion av mycket komplexa och lätta konstruktioner, korta produktionsserier, snabba reparationer och mycket mer.

Additiv tillverkning med metallpulver innebär att allt material tas tillvara när komplexa geometrier tillverkas. Det blir i princip inget spill till skillnad mot flera av de befintliga tillverkningsprocesserna. Produkten byggs lager på lager med metallpulvret och kräver inte så mycket efterbearbetning. Det pulver som blir över när komponenterna har printats kan även återanvändas i nästa printning. Det ger en mycket hållbar produktionsprocess. Tillverkningsteknikens många fördelar gör att industrin söker nya applikationer där allt fler materialsorter kan användas.


Fokus på nischade produkter
– Sandvik har redan idag ett av de absolut bredaste materialprogrammen anpassade för additiv tillverkning och vi ser en ännu större potential för vårt unika produktprogram i framtiden. Därför satsar vi målmedvetet på att kontinuerligt utveckla fler material som möter industrins nya behov att förbättra produktivitet, lönsamhet och hållbarhet.

– Vi fokuserar främst på nischprodukter för krävande kunder inom exempelvis rymd- och flygindustrin, medicin, energi, verktygstillverkare och andra branscher.

Sandvik är världsledande tillverkare av avancerade rostfria stål och speciallegeringar i olika former. Företaget är en global aktör med totalt 40 000 anställda. I Sandviken har företaget en nybyggd state-of-the-art-anläggning där titanpulver för additiv tillverkning tillverkas i en helt skyddad atmosfär för att skapa ett så rent pulver som möjligt. Kunderna får exakt den pulverstorlek och kemi som krävs för en viss applikation. Titanpulver kan levereras i storlekar ner till en tusendels millimeter.

Stor marknad för titanpulver
– Marknaden för titanpulver till additiv tillverkning är stor eftersom det är ett kostnadseffektivt sätt att tillverka produkter av den exklusiva metallen, säger Peter Harlin.

– Inom Sandvik har vi exempelvis utvecklat ett nytt fräsverktyg i titan som är 80 procent lättare jämfört med den ursprungliga fräsen – och upp till 200 procent mer produktiv för slutkunden. Vi printar även lättviktskomponenter till e-cyklar i titan, vilket gör att cyklarna blir lättare och därmed energisnålare. Det är två jättebra exempel på hur additiv tillverkning kan bidra med kundvärde och hållbarhetsfördelar.

– Det krävs omfattande forskning för att ta fram fler material som är anpassade för additiv tillverkning. Våra R&D-enheter runt om i världen är bra på att delta i relevanta forskningssatsningar som olika lärosäten driver. Vi medverkar bland annat i två spännande projekt som drivs av Högskolan Väst.


Deltar i två av Högskolan Västs forskningsprojekt
Företaget är en av flera industripartner i högskolans två profilerande forskningsprojekt om metallbaserad additiv tillverkning med pulverbädd; SUMAN-Next och PODFAM. Båda satsningarna har fokus på högtemperaturmaterial och greppar över hela produktionskedjan – från pulverframställning, 3D-printing och efterbearbetning till slutanvändare.

– I dessa projekt bidrar vi främst med vår kompetens som pulvertillverkare och materialexpert. Vi lär oss samtidigt om processparametrar och mycket annat inom additiv tillverkning. Att samverka med andra industripartner ger oss ett värdefullt nätverk. Vi får också en bra bild av slutanvändarens behov, vilket gör att vi kan utveckla ännu bättre material och produkter.

”SUMAN-Next är ett kraftfullt bidrag”
– Resultaten från SUMAN-Next är ett kraftfullt bidrag inom det här forskningsområdet. Det avslutades i sommar och vi deltar även i den 8-åriga forskningssatsningen PODFAM som tar vid där SUMAN-Next slutar. Med PODFAM kan vi komma ännu längre och närma oss implementeringsstadiet.

Peter reflekterar över att Högskolan Västs forskningsmiljö i Trollhättan har en stark internationell prägel.

– Högskolan har lyckats forma bra forskarteam med engagerade deltagare från olika delar av världen. Här finns också ett bra upplägg för forskningsarbetet. Högskolan Väst har till exempel lyckats väl med att dra nytta av kunskaper från sin tidigare forskning i de här två projekten. Det ger synergieffekter som snabbt för kunskapsfronten framåt.

Samhällsnyttan synliggörs
En annan fördel som Peter ser med forskningssamverkan är att den synliggör samhällsnyttan som kommer ut av satsningarna.

– Som industripartner får vi möjlighet att visa vad vi gör och det kan i sin tur öppna upp för additiv tillverkning inom fler områden. Vi erbjuder till exempel metallpulver till så vitt skilda områden som för tillverkning av implantat, krävande applikationer inom flyg- och rymdindustrin samt lättviktskomponenter till mycket avancerade e-cyklar.

– Jag tror att vi hittills bara sett en bråkdel av alla smarta, hållbara produkter och tekniska lösningar som additiv tillverkning kan bidra till.



Källa: Högskolan Väst