Smarta huvuden slås ihop: Entusiastisk forskning kring 3D-utskrift i metall

Ännu i slutet av 1980-talet var det lätt att hitta reservdelar på butikshyllorna. Numera är många produkter beställningsvara, men väntetiden kan bli kortare i framtiden tack vare 3D-utskrift.

– I framtiden kan man köpa en 3D-modell på webben av den del som man behöver och sända den till önskad utskrivningsservice.  Tillverkningen och leveransen är snabba, visionerar servicechef Tommi Sykkö på Merinova.

Merinova Ab är ett teknologicenter, som hjälper finländska företag till framgång genom att erbjuda sakkunskap för projektverksamhet och utveckling av företagsverksamhet i Vasaregionen och även nationellt.

För vissa branscher passar det bättre än för andra att inte behöva binda kapital i stora produktlager, utan tillverkningen sker på beställning.

Plastprodukter har tillverkats industriellt redan länge både genom formsprutning och 3D-utskrivning, men metallutskrift är ännu i startgroparna.

Vid utskrift i 3D måste man tänka i helt nya banor när det gäller tillverkningen. Vid 3D-utskrift läggs råvaran till – den tas inte bort – för att forma ett nytt föremål.  Traditionellt när man tillverkar föremål i metall svarvar man ett mindre stycke till exempel ur en järnstång, medan 3D-utskrivning resulterar i någonting nytt direkt.

– Komplicerade former kan vara enklare och vettigare att skriva ut jämfört med traditionella tillverkningsmetoder.  I många företag söker man som bäst efter nya lösningar och funderar på om det lönar sig att tillverka delar genom 3D-utskrift i fortsättningen, berättar Sykkö.

Företagen lär sig av varandra

Kompetenscentret EnergyVaasa 3D-center är ett EU-projekt som finansieras av Österbottens förbund och som syftar till att öka kunskapen i de lokala företagen och högskolorna om 3D-metallutskrift.   Verksamheten baserar sig på öppet samarbete i nätverk: tekniska frågor dryftas gemensamt och olika lösningsmodeller testas.

Merinova och Vasa yrkeshögskola har initierat verksamheten.

– Vi har fått med en ansenlig mängd företag.  När man gör saker tillsammans kan man få aha-upplevelser.  När en kommer på att prova någonting, kan en annan få en idé till någonting helt annat för sin egen produktion, berättar Tommi Sykkö.

Kompetenscentrets fysiska hem finns i högskolornas gemensamma undervisnings- och forskningslaboratorium Technobothnia, som sommaren 2020 fick en 3D-metallskrivare av Vasa universitet.

Vid gemensamma möten har man utvecklat en produkt ur en idé, som har testats genom att skriva ut olika prototypversioner.   Coronapandemin flyttade utvecklingsarbetet till webben.  Enligt Tommi Sykkö har det här ändå inte bromsat takten.

– Vid mötena har vi utnyttjat distansförbindelseverktyg.  Gänget har varit mycket trevligt och motiverat.

Små delar kräver enligt Sykkö ofta många arbetsskeden. Vid 3D-centrets gemensamma workshoppar har man undersökt om till exempel 5-6 arbetsskeden kunde krympas ihop till ett eller om åtminstone en del av processen kunde genomföras genom 3D-utskrivning.  Försök med olika metaller har gjorts enligt pulverbäddsmetoden. Av metall har man skrivit ut i 3D till exempel en motorförbränningskammare, hydraulisk spännanordning, borrkronor och andra verktyg.

Utbildning inom branschen bidrar med ny kompetens till företagen

Österbotten är känt för sitt starka energikluster. I projektet EnergyVaasa 3D-center deltar också företag och tillverkande industri inom energibranschen.

Pekka Särkiniemi från SOP-Metal Oy, som tillverkar underleverantörsprodukter, tror att metallutskrift kommer att bli en tillverkningsmetod vid sidan av andra.  I fortsättningen ska ingenjörerna behärska både traditionell planering och nya tillverkningsmetoder.

– Vi sysslar mycket med koppar och vi har testat utskrift i koppar ur kvalitetssynvinkel, till exempel med tanke på elektrisk ledningsförmåga.  3D-utskrift lyckas redan till en viss punkt.  Ännu borde vi få kunderna att inse vad som lönar sig att skriva ut.

Det dyra kilopriset är enligt Särkiniemi det största hindret för att metallutskrift ska löna sig. Han känner emellertid till ett fall, där en fabrik på en vecka klarade av att fortsätta sin verksamhet tack vare en dyr, men snabbt levererad del som hade skrivits ut i 3D.  Den traditionella tillverkningen skulle med leveranstiden inräknad ha tagit 13 veckor.

– Det här var hoppingivande för oss och områdets företag, för många planerare hade varit skeptiska till möjligheterna med metallutskrift.

Också Vasa yrkeshögskolas lärare har förvärvat kunskaper i projektet, vars resultat i det följande steget överförs till de studerande.  Särkiniemi är nöjd över att branschkunnandet stärks i Österbotten.

– Jag tror att arbetslivet tack vare det här projektet får folk från högskolorna som ser vad man kan göra med hjälp av tekniken och de för med sig nya tankar och idéer till arbetsplatserna.

EnergyVaasa 3D-Center

Genomförandetid: 1.5.2019–30.6.2021
Total finansiering:  budget 268 000 €
ERUF- och statbidragsandel:  214 400 €

Finansiärer: Österbottens förbund 80 % och resten 20 % genomförarna samt företag och kommuner i området.

Projektets huvudgenomförare är Merinova och delgenomförare Vasa yrkeshögskola.