Fra 3D-print til ‘Additive Manufacturing’.

‘Additive manufacturing’ vil revolutionere måden, metalprodukter designes og fremstilles på. Mens traditionelle produktionsteknikker sædvanligvis lægger begrænsninger på de former, der kan opnås, betyder additive manufacturing nu, at kun fantasien sætter grænser.

Additive manufacturing anvender metalpulver eller -tråd til fremstilling af metalprodukter ved hjælp af tredimensional printteknologi (3D-print). Additive manufacturing (AM) består af flere forskellige teknologier. En af dem er selektiv lasersmeltning (SLM el. Selective Laser Melting), og den ser ud til at vokse enormt i popularitet de kommende år. Den virker ved at smelte metalpulver lagvis med en laser. Fordi 3D-printeren kun lægger materiale, hvor det er nødvendigt, er den ideel til at fremstille både indviklede og lette former. Det giver muligheden for at producere til komplekse og specialiserede anvendelser af høj værdi. Som følge heraf forventes AM at få den største indvirkning på medicinalindustrien såvel som bil- og rumfartsindustrien, selvom metoden også kan anvendes på tværs af de fleste områder inden for metalproduktion.

“Fugt og ilt er de to mest afgørende parametre, når det drejer sig om at skabe optimale betingelser for 3D-printning. Fastholdelsen af en inert atmosfære bliver mere kritisk, afhængig af hvor reaktivt materialet er”, siger Laserspecialist Bo Williamsson fra AGA.

Anvendelsen af AM i produktionen åbner for en lang række muligheder. Selvom investerings- og brugsomkostningerne ved en industriel 3D-printer er forholdsvist høje sammenlignet med mere traditionelle metoder, er der også tydelige gevinster. For eksempel kan 3D-printeren lave komplekse geometriske former af mindre materiale, så materialeforbrug og affald reduceres. Med hensyn til det endelige resultat er det slutbrugerne, der høster fordelene, idet de vil få dele, der er stærkere, lettere, mere energieffektive og sidst, men ikke mindst, smukkere.

Additive Manufacturing kaldes ofte 3D-printning, hvor dele “printes” lag for lag ved hjælp af laser og metalpulver. Der kan dog også benyttes andre strømkilder og materialer.

Additive Manufacturing byder på kæmpemæssige potentielle gevinster

Bo Williamsson, der er chef for laser- og Additive Manufacturing i AGA’s nordiske region, mener, at fordelene ved AM langt opvejer ulemperne.

En laserstråle scanner sig vej over et lag af pulver, og sintrer pulveret i den ønskede form. Efter hvert lag sænkes overfladen en lille smule, og et nyt lag pulver påføres. Teknikken er især velegnet til mindre komponenter, med høje krav til præcision.

“Selvom industrien stadig har meget at lære om denne teknik, er det helt sikkert, at den har gjort det muligt at printe former, der aldrig kunne have været produceret før. AM giver designere fuldstændig frihed til at være meget præcise med hensyn til struktur, styrke, vægt, æstetik og aerodynamik”, forklarer han og tilføjer, at tidskrævende processer, der før involverede flere produktionsstadier, nu kan printes i én enkelt sekvens.

Overalt på kloden vil der kunne opnås utallige fremskridt som følge af additive manufacturing. For eksempel, forklarer Williamsson, kan flymotorer gøres væsentligt lettere ved at man ændrer deres design og bruger en 3D-printer til fremstilling af deres komponenter. Andre eksempler er produktionen af specialfremstillede implantater, gearkassedele og prototyper samt udvikling af komponenter til Formel 1-biler, specialtilpassede cykelrammer osv. Ifølge Williamsson er mulighederne endeløse.

Hvilken rolle spiller AGA i fremtidens additive manufacturing?

Hvis du tager et kig ind i 3D-printerens proceskammer, hvor metalpulveret smeltes lag for lag med en laser i en inert atmosfære for at skabe en tredimensional del, vil du se, at det på mange måder ligner svejseprocessen. Procesgasser såsom argon bruges også her til at skabe den optimale atmosfære til 3D-printning.

3D-printet genstand af metalpulver fremstillet ved hjælp af ADDvance-teknologi fra Linde. Resterende pulver fjernes fra stykket.
Billede stillet til rådighed af Trumpf.

Derfor er virksomheder som AGA og Linde med deres uovertrufne erfaring og viden om gas, metallurgi og svejsning hurtige til at etablere sig som partnere til additive manufacturing industrien.