– Med optioner på att köra tråd ner till 0,05 mm, vilket är lite speciellt, första maskinen i Sverige från Sodick som behärskar det hela vägen ut och samtidigt får vi dessutom fram fina ytor. På ett ”vanligt” verktygsmakeri använder man 0,25 mm, här delar man tråden med fem, säger Roger Jansson på Auran Industries.
– Vi har bland annat tillverkat en dropphämtare i trådgnisten (en metallpinne med en speciell form längst fram). Forskare har konstiga önskningar ibland som i detta fallet hämta en droppe, inte två, väldigt intressant och förfriskande, säger Mårten Olsson professor på Kungliga Tekniska Högskolan.
– Vi tänker ofta ”utanför boxen” och då behöver vi hjälpmedel som kan skapa något som inte finns tidigare, nu har vi en maskin som kan göra detta, så den tunna tråden (är den röda tråden) och rundbord är viktiga incitament, säger verkstadstekniker Jörgen Jansson på KTH.
Vi är på Institutionen för Hållfasthetslära vid KTH i Stockholm som sedan 1936 forskat och utfört tester inom materialprovning. Här är man en liten del av de närmare 5 000 anställda på KTH som tillsammans utbildar en 3:e del av alla ingenjörer inom teknisk forskning i Sverige.
Hållfasthetslära är ett klassiskt teknikvetenskapligt ämne, som spänner från grundläggande till tillämpad forskning. Ämnet kan ses som en länk mellan materialvetenskap och tillämpad mekanik med tyngdpunkt på den senare.
Hållfasthetslära handlar om mekaniska egenskaper hos material och konstruktioner. Forskningen vid institutionen är inriktad på beräkningsteknik, brottmekanik, kompositmekanik, kontaktmekanik, materialmekanik, pappersmekanik och utmattning. Ett primärt syfte med forskningen är att utveckla metoder för tillförlitlig design av strukturer, materialsystem och processer.
Hållfasthetslärans laboratorium med tillhörande mekanisk verkstad disponerar sedan 60-talet, över en omfattande maskinpark för att stärka den experimentella verksamheten. Och sedan lång tid har institutionen nyttjat trådgnistning som bearbetningsmetod.
– Metoden är central eftersom det ofta behövs avancerade geometrier och höga toleranser i våra tester och bearbetningsprocesser, säger professor Mårten Olsson.
– Och vad vi skall göra nästa vecka är väldigt varierande och det styrs av våra uppdrag som kan komma externt från någon eller internt från våra egna forskare här på KTH men också kollegor på andra universitet runt om i Sverige och internationellt, fortsätter Mårten.
– Vi är extremt konkurrensutsatta när det gäller att få in forskningspengar som vi hela tiden söker förutom de uppdrag vi får från företag, enskilda forskare och organisationer, ibland har vi väldigt mycket att göra, ibland är det lite lugnare, säger Mårten Olsson.
Största investering på många år.
KTH i Stockholm har investerat i en ny maskin till maskinparken vid Institutionen för hållfasthetslära som står på plats sedan november 2018. Maskinen är en trådgnistmaskin ALC400G från japanska Sodick och ska användas för tester av material. Roger Jansson är vd för Auran Industries och levererar maskinen till KTH.
– Maskinen ska användas till att producera detaljer inom forskning och utveckling på KTH. Det som är speciellt med Sodick ALC400G är att den är extremt noggrann och passar de höga precisionskrav som ställs i materialforskningen. Sodick ALC400G kan arbeta med en tråddiameter ned till 0,05 mm.
Som maskinleverantör är Auran Industries med och hjälper till och följer arbetet på KTH.
– I laboratoriet skapar man ett provmaterial som man sedan belastar på olika sätt i en test och bearbetning. Det kan gälla vid framtagning av nya stålmaterial eller legeringar. Den information man får fram om materialet kan sedan institutionen uppdragsgivare använda sig av, säger Roger Jansson.
– Vi har under en längre tid haft kontakt med KTH och hjälpt dem med olika lösningar inom gnistning i deras maskinpark av äldre maskiner. Min bakgrund är även som lärare här på KTH där jag hållit föredrag och utbildningar inom ställtidsrationalisering och nollpunktsfixering. Funderingarna runt att investera i en ny trådgnist kom sig av att man hade äldre maskiner som började tappa
i precision och behövde mycket service.
– Vi har under en tid hjälpt till med att få de äldre gnistmaskinerna att fungera och till slut kom vi till det läget att det var dags att ta upp frågan om att investera
i en ny maskin. För att komma framåt i utvecklingen och satsa på spetskompetens inom gnistning, vi är trots allt på KTH där många av de skarpaste hjärnorna i Sverige finns, säger Roger Jansson.
Så en ögonblicksbild idag säger;
– Vi har nu en riktig stjärna i vår maskinpark och vad som är spännande är att vi vet inte riktigt än idag vad vi kommer att kunna göra i maskinen. Vi delar hela tiden erfarenheter med Auran och det de kan förmedla från gnistningens värld och det är en resa in i framtiden, lyckade resultat och misslyckanden som vi tillsammans lär oss av. Det är tillåtet att misslyckas, det är lite av grejen med forskning att man letar hela tiden efter den optimala lösningen och de perfekta resultaten, få feedback, säger Mårten Olsson på KTH.
– För att KTH skall kunna utveckla sin forskning så krävs den allra senaste maskintekniken och det var väldigt roligt att man satsade på det allra senaste som maskinbyggare av trådgnistar kan erbjuda. Ser vi tillbaka 20–30 år så var det 10-delar i sprickbildning men ju finare ytor vi skapar, desto närmare gnistan kan ligga nära materialet, ju mindre sprickbildning får vi. Idag är vi nere på 1000-delar vad gäller sprickbildning. Så slutligen kan jag säga att vi har maskiner som nu finns på marknaden som är så noggranna och styr maskinen så väl, att vi kan skapa en gnistyta som i princip går att spegla sig i, avslutar Roger Jansson på Auran.
Sodick ALC400G är en trådgnist med ett arbetsområde på 400 x 300 x 220 mm. Det går att bearbeta arbetsstycken upp till 860 x 690 x 220 mm med en vikt upp till 500 kg. Just den här maskinen är utrustad med följande optioner: 0,05 mm tråd med automatisk trådtrådning. TaperFlex 45 för gnistning upp till 45 grader. Rundbord med både indexering samt rotation för gnistning av operat i olika vinklar samt gnistning av, till exempel en midja på en provstav. Vidare så är maskinen utrustad med linjärmotorer samt den 7:e generationen på gnistgeneratorn. Sodick ALC400G är förberedd för automation som standard.
Mjukvara styr;
Forskarna kommer ofta med lösa idéer om vad man vill göra. Och då kommunicerar man det till en rad experter, är detta möjligt att göra/testa, och så sätter man igång.
– Generellt körtekniskt så är det så att man kommer med en idé, försöka förverkliga idéen och utifrån det så skall vi skapa en CAD-fil (produktionsritning) och utifrån detta så lyfter vi ut de delar som skall gnistas rent praktiskt. Filen omvandlar man i en CAM modulering som skapar ett NC-program (Sodicks egna CAD/CAM system) som grabbarna i verkstaden kan använda sig av, säger Roger Jansson på Auran.
