Hur och vad vill du tillverka i metall, frågade Trumpf Maskin på teknikdagar inom 3D print

Ofta med helt nya former, funktioner och design i fokus. Majoriteten av användarna är dock fortfarande i en fas där de testar och experimenterar med tekniken. Men utvecklingen går snabbt framåt och inom några år är tekniken implementerad i tillverkningsindustrin som vilken annan teknik som helst, spår tidningen redaktör.
Formgivare och producenter letar i allt högre utsträckning efter produktionsteknik som stödjer anpassade lösningar, vilket också visar en övergång från prototypfokus till tillverkning av mindre serier.
Framtidens drivkraft handlar om en större och bredare användning av 3d-skrivarteknik och finna nya innovativa produkter. Det behövs också en kunskapsöverföring från traditionell tillverkning till additiv tillverkning.
Vi bevakade TRUMPF TechDays i månadsskiftet november/december förra året. Ett event om ny teknologi men som det skall visa sig, tyska Trumpf har lång erfarenhet av tekniken men det är nu som man tycker industrin är mogen att ta ett kliv framåt. Vi träffar produktchef Mikael Olsson som förklarar.

– Vi visar upp två teknologier och vårt sortiment inom verktygsmaskiner och laserteknologi med störst fokus på Additive Manufacturing inom laser. Inom additiv tillverkning demonstrerar vi den nya maskinen TruPrint 1000 med LMF samt vår 5-axliga maskin TruLaser Cell 3000 med LMD-utrustning och disklaser.

Vad är LMF

Laser Metal Fusion kallas ofta metallisk 3D-printing, pulverbädd fusion eller selektiv lasersmältning. Lasern bygger upp arbetsstycket skikt för skikt från en pulverbädd i en byggkammare. Den så kallade uppbyggnadsplanen levereras ifrån en CAD-modell, och verktyg behövs inte. Pulvret appliceras på en basplattform. Laserstrålen smälter Laserstrålen smälter pulvret exakt enligt CAD-data och sammanfogar definierade platser med lagret som ligger under dem. Denna process upprepas av lasern tills metallkomponenten är klar. Arbetsstycket besitter egenskaperna hos det material som används i pulverform. Ett stort antal metalliska material i pulverform kan användas, innefattande stål, aluminium eller titan.

Användningsområden

Komponenterna som produceras uppfyller de högsta materialkraven för sina krävande uppgifter. Stabilitet och låg vikt gör processen särskilt intressant för lättvikt och Bionic strukturer, som finns till exempel inom flyg- och fordonsindustrin samt i medicinska tillämpningar.
– Här pratar vi segmentet TruPrint maskiner som idag finns i två olika varianter TruPrint 1 000 och TruPrint 3 000 och skillnaden är storleken på byggkammaren, säger Mikael Olsson.

Nästa teknik som presenterades och demonstrerades på teknikdagarna var;

Laser Metal Deposition (LMD) är också känt som laser cladding eller pulverpåsvetsning. Processen innebär att lasern genererar en smälta på en grunddetalj – byggplatta. I smältan appliceras metallpulver automatiskt med hjälp av en pulvermatare och ett munstycke, vilket resulterar i beläggningar på en befintlig basdetalj eller till och med uppbyggnad av hela komponenter ifrån en grundstruktur.

Användningsområde

Laserpåsvetsning används i stor utsträckning för beläggnings och reparationsarbeten men även för hopfogning av detaljer såsom vid överbryggning av spalter. Inom området för additiv tillverkning är det också en lämplig metod för att generera kompletta komponenter utifrån en basstruktur och även för att kombinera olika produktionsmetoder. En konventionellt gjuten eller omformad grundkropp kan således erbjudas mer ekonomiskt i många olika varianter tack vare additiv tillverkning. LMD-tekniken kan även kombineras med lasersvetsning och laserskärning.
– Här heter maskintekniken Trumpf TruLaser Cell och vi har våra modeller 3 000 och 7 000 med arbetsområden från 800 x 600 x 400 mm och upp till 4 x 2 x 0,75 meter.
Som sagt additiv tekniken har funnits hos Trumpf i 15 år men efter några år runt 2003 så tog man ett beslut att lägga LMF tekniken på is, för man ansåg då att det var mer en labbverksamhet och inte en tillverkningsteknik för industriellt bruk. Det såldes då inte tillräckligt med maskiner för att det skulle vara lönsamt.
– MEN nu för några år sedan så har man sett att tekniken har mognat på så sett att den börjar mer och mer att gå mot produktion. Och då var det dags att hoppa på tåget igen och idag satsar Trumpf stora resurser för att vara ledande i branschen, berättar Mikael Olsson.
– Nu är tekniken här för att stanna och det var kanske inte lika tydligt för 10 år sedan och många företag inom Aerospace, energi och medicin industrin med dental, är igång med fullskalig produktion av främst komplexa komponenter och man utvecklar och konstruerar nya former och egenskaper främst designmässiga. Många väntar nu på att fordonsindustrin skall ta till sig tekniken i en större skala och då blir det full fart kan vi lova, säger Mikael Olsson.
– Återigen vad vi marknadsför nu är att visa marknaden att vi har en bredd i vårt sortiment med både Laser Metal Fusion och Laser Metal Deposition. Dessutom har vi produkter för laserskärning, lasersvetsning, kantpressning och stansning. Här kan kunderna kombinera och använda alla våra olika teknologier
i hybrid på olika applikationer, det är viktigt att betona, menar Mikael Olsson.

Vi frågar marknadskoordinator Karin Gustafsson på Trumpf Maskin om intresset från industrin.

– Vi har haft fullt i våra seminarier och alla är positiva. Flera företag som var med här idag är redan inne i tekniken, man är långt framme och vill lära sig mer genom att lyssna och prata med våra experter på området. Man delar med sig också av erfarenheter sinsemellan. Vi hade c: a 150 besökare så vi är mycket nöjda och bland besökarna var ett stort antal ungdomar här från Teknikprogrammet på gymnasiet. Vi satsar mycket på att visa vad verkstadsindustrin handlar om i praktiken och hur high-tech det faktiskt är. De var väldigt positiva till detta.
– Avslutningsvis kan vi glädjande meddela att vi sålde en maskin under våra tech-days till en kund i Norge. Man investerade i den nya tekniken i form av en TruLaser Cell 3000 med LMD-utrustning och en disklaser.