Studiebesök Digital Metal, Höganäs
2014-08-27
Det var Hans Kimblad som hade vänligheten att ta emot oss och visa oss runt. Hans är till höger på första bilden.
All fotografering i tillverkningsprocessen var förbjuden. Bilderna är från konferensrummet.
Man sysslar med additiv tillverkning, där additiv står för CAD-ritade detaljer.
Man tillverkar detaljer av metallpulver, som man bland annat köper av Höganäs AB.
Detaljerna är under 50 mm stora.
Det finns tre tillverkningsmetoder med olika för- och nackdelar. I samtliga fall läggs metallpulver ut i en låda, storlek som en skokartong. Pulvret läggs på skikt efter skikt under tillverkningsprocessen.
1. Man kan smälta ihop pulvret med laser. Nackdelen är att vissa metaller blänker väldigt och försvårar tillverkningen. Även metaller med stor värmeledningsförmåga försvårar tillverkningen.
2. Man kan svetsa pulvret.
3. Man skriver ut ett lager klister och ett lager pulver, därpå klister och pulver igen. Ur lådan med löst pulver plockar man ur detaljerna, som sedan sintras.
Det är sintringen vi ska uppehålla oss vid.
I lådan med pulver placerar man ut så många detaljer som möjligt, både på längden, bredden och höjden.
Metallpulvret, som är fint som mjöl, mindre än 20 mikron, läggs på med ett skrivarhuvud.
Även klistret läggs med ett skrivarhuvud. I princip en bläckstråleskrivare. Klistret läggs där detaljen eller detaljerna ska vara.
Toleransen för utskriften är 42 mikron i alla riktningar.
Hål kan göras så små som 200 mikron, väggar så tunna som 300 mikron.
Då Tekniska Föreningen tidigare tittade på plastskrivare, kunde väggar som lutades utåt, lutas max 45 grader. I princip kunde man skriva ut en kaffemugg i plast. Eftersom metallpulvret hela tiden stöds av intilliggande löst pulver, kan man i princip skriva ut en skiva ovanpå en stående axel.
Digital Metal använder pulver i rostfritt, koppar, titan och silver. Andra tillverkare skriver ut i guld.
Skrivaren skriver endast ut ett material i taget, att jämföra med plast, som kan skriva ut två material samtidigt.
Digital Metal skriver ut smycken under 20 mm Länk
Detaljerna som tas upp ur lådan med pulver är sköra.
Löst pulver avlägsnas, med mjuka penslar eller tryckluft.
I princip kan man tillverka en skruv med mutter på, men man får inte ut pulvret ur gängorna inne i muttern. Skruvarna visas ovan, storlek ca M4. Materialet innan sintringen är så skört. att man inte kan vrida runt muttern. Men i princip kan man skriva ut ett fungerande kullager, förutsatt man får ut allt löst pulver. Man roade sig med att skriva ut en visselpipa, ca 10 mm lång, med kula inuti. Visselpipan visas i mitten på bilden. Nätet är vad jag kallar en ringbrynja och består av en massa hopfogade ringar, utskrivna i ett arbetsmoment.
Digital Metall gör själv skrivarna. De säljer inte maskiner.
Då man fått upp detaljerna ur lådan, ska det så kallade klistret avlägsnas. Då detta är avlägsnat, är detaljerna ännu skörare än tidigare.
Därpå ska de sintras. Sintringen innebär att kornen klibbar samman, men det är inte så varmt att detaljen svetsas. Sintringen har den nackdelen att detaljen krymper 20%. Toleransen blir då 36 mikron i alla riktningar. Toleransen ändras inte vid sintringen. Sintringen tar ca 6 timmar.
Dessutom uppstår 3-4% hålrum i detaljen vid sintringen. Det kan tyckas vara mycket, men är att jämföra med gjutjärn, som har lika mycket hålrum. Endast smide har mindre hålrum, kanske 1%. Sintrade detaljer har runda hålrum, som inte påverkar hållfastheten nämnvärt, medan gjutjärn har vassare hålrum, som kan påverka hållfastheten.
Överblivet pulver kontrolleras och går till ny utskrift.
Tack Hans Kimblad för ett intressant besök!