3D-printade komponenter i metall mer slitstarka än traditionellt tillverkade?

-Rymdindustrin driver materialutvecklingen. Många saker som utvecklas inom rymd- och flygindustri används sedan i vanliga konsumentprodukter, säger Alexander Ivehammar, Senior Manager, Digital Customer Experience på Element Materials Technology.

Alexander Ivehammar har arbetat på företaget i sju år både i Linköping och Stockholm men i höstas gick flyttlasset till Florida och West Palm Beach som ligger en knapp timmes bilresa från testanläggningen i Jupiter, Palm Beach County. Element är en av världens främsta leverantörer av oberoende materialtekniska och mättekniska tjänster. Bland kunderna återfinns allt från mindre nystartade elbilsleverantörer till de globala flygplanstillverkarna.

-Det är väl just det som gör jobbet så roligt att vi är i så många olika branscher och får jobba med den senaste teknikutvecklingen. Vi testar men hjälper också till att utveckla produkter och processer. Vi gör världen tryggare och bättre, vilket gör det extra kul att gå till jobbet varje dag, menar Alexander Ivehammar

En av de kanske mer spektakulära testerna som utförs i Jupiter och det som ”snackas om på byn” är fågelkollisionstester. Dessa säkerhetstester simulerar fågelkollisioner med flygplansdelar som exempelvis förarkabinen vid höga hastigheter, för att säkerställa att flygplan inte skadas under flygning om de träffas av fåglar. Testlabbet är främst specialiserat på att simulera miljöer och testa olika tekniker till sitt yttersta. Från Pneumatik (lufttryck),oljetryck till brand och bränsletester.

-Fuel icing är en stor utmaning för alla flygplanstillverkare. Vi kan testa både ner till – 70 grader och ända upp till brännpunkten, berättar Sebastian Norena som är Application Sales Engineer på Element och som visar oss runt i anläggningen, som ständigt byggs om för att anpassa sig efter kundernas olika produkter och tester som behöver göras.

-Nyligen byggde vi upp en flygplansvinge här i labbet i naturlig storlek som var tvungen att genomgå en rad tester. Så fort det tillkommer en ny komponent i ett system så måste den testas, säger Sebastian som menar att det som särskiljer Elements testanläggning från många andras är ingenjörskunskapen och hur man kan utveckla tekniken tillsammans med kunderna.

Elements testlabb i Jupiter har funnits i 30 år och många av kunderna har man haft långa samarbeten med där man testat och vidareutvecklat tekniker genom åren. Flera intressanta landvinningar har passerat sedan starten. När det kommer till den gröna omställningen inom tillexempel flygindustrin så testats allt från el-flyg till nya bränslen som tillexempel vätgas eller ny design för förbättrad bränsleeffektivitet. Men det som just nu alltmer börjar träda fram som ett tekniskt ”generationsskifte” är 3D- printing av metallkomponenter.

-3D-printing av metalliska material är en ny teknik som är avsevärt dyrare och mer avancerad än 3D-printing av plastmaterial, men om tekniken fungerar kan det revolutionera industrin. Flygindustrin ligger ofta i framkant när det gäller teknikutveckling, men har haft stora utmaningar med att producera 3D-printade flygplansdelar som håller den högsta standarden, säger Alexander Ivehammar

Element i Jupiter hjälper flygplanstillverkare att utveckla och testa 3D-printade flygplansdelar, med målet att de ska uppnå samma kvalitetskrav som traditionellt tillverkade och svetsade metalldelar. För fem år sedan misslyckades de flesta 3D-printade delarna de mest avancerade produkttesterna som Element genomförde. Delarna höll inte måttet, och en framtid med 3D-printade flygplansdelar verkade långt borta. Men teknikutvecklingen har gått fort och i september 2024 uppnåddes en viktig milstolpe i en av testerna Element genomförde för just 3D-printade flygplansdelar.

-Vi genomförde tuffa vibrationstester av två liknande metalliska flygkomponenter - en traditionellt tillverkad, en 3D-printad. Efter att delarna utsatts för aggressiva vibrationer under lång tid, så visade den efterföljande undersökningen att den traditionellt tillverkade delen hade fått sprickor och blev underkänd. Däremot klarade den 3D-printade flygplansdelen testet utan någon anmärkning, godkänd med högsta betyg, berättar Alexander Ivehammar och avslutar:

-Det banar väg för en framtid där även flygindustrin kan 3D-printa delar. Och där fler företag kan följa efter, vilket innebär att tillexempel reservdelar till bilar av metalliska material alltid finns på lager.

Fakta Element Materials Technology:

Företaget erbjuder tjänster inom områden som materialprovning, mätteknik, skadeutredningar, kalibrering och utbildning, med fokus på branscher som flyg, försvar, fordonsindustri, energi och läkemedelssektorn. ​

Antal anställda: Cirka 9 000 experter, inklusive forskare, ingenjörer och teknologer. ​Antal laboratorier: Över 270 laboratorier i fler än 30 länder, varav 9 i Sverige

Mer info: https://www.element.com/