Idag är Sandvik världsledande inom hårda material och tillhandahåller till exempel skärande och gruvverktyg för metall som t ex svarvskär, pinnfräsar och borrkronor. Nu breddar denna autoritet på hårdmetaller sitt erbjudande till att även omfatta 3D-printade komponenter i hårdmetall.
Skräddarsytt pulver ger designfrihet
Det är intressant av flera skäl. Hårdmetaller har en unik karaktär som ett resultat av sin kompositstruktur – en slitstark fas sammanfogad av en formbar bind-metall – och används i stor utsträckning inom flera industrier som skärande metallbearbetning, jordbruk, livsmedel och olja och gas. På grund av sin inneboende hårdhet kan hårdmetaller vara utmanande att bearbeta, inte minst i komplexa geometrier. Men genom sin materialexpertis kan Sandvik nu erbjuda 3D-printad hårdmetall i kommersiell skala – baserat på ett skräddarsytt pulver som erhållits genom en egen process – med designfriheten, minskat materialspill och färre ersättningar som kommer med additiv tillverkningsteknik.
Men finns inte denna typ av 3D-printade hårdmetallösningar redan på marknaden?
– Min uppfattning är att med dessa kommersiella pulver kan du göra saker som ser coola ut – men som inte riktigt fungerar. Våra pulver är optimerade för att skriva ut komponenter som ser bra ut,men som också fungerar bra – och passar för användning i faktiska applikationer, krävande miljöer och serieproduktion. Det är också väl värt att nämna möjligheten att 3D-printa hårdmetall snabbar upp vår tid till marknad ganska dramatiskt. Prototyper tog tidigare 6-12 månader – och nu är vår ledtid hittills en fråga om veckor, säger Anders Ohlsson.
Eliminerar många designrestriktioner
I sin ”Plan it, Print it, Perfect it”-modell för additiv tillverkning, konstaterar Sandvik att printningbiten bara är ett av sju steg man måste behärska för att lyckas med industrialiseringen av AM. Här är det första och kanske viktigaste steget för att få den optimala lösningen i slutänden att hitta det optimala materialet, skräddarsytt för specifika AM-processer och slutkomponenter. Anders Ohlsson:
– Hårdmetall är ett av de allra hårdaste, om inte det hårdaste materialet som finns i 3D-printad form idag. När du implementerar additiv tillverkning i din verksamhet eliminerar du i princip alla tidigare designrestriktioner – vilket gör att du kan fokusera på att designa komponenter baserat på operativa behov och krav, utan att behöva anpassa dig till en specifik form eller behov. Ett exempel är ett nyligen genomfört FoU-projekt i vår verkstad kring en tråddragningsspets. De spiralformade kylvätskekanalerna med sluten slinga möjliggör effektiv kylning av spetsen, medan tråden förblir torr. Detta skulle ha varit omöjligt att uppnå utan additiv tillverkning.
Extrem hållbarhet
En viktig skillnad jämfört med andra hårda material är det faktum att dessa legeringar ofta är spröda, till viss del – medan hårdmetall, med sin matrisstruktur som huvudsakligen består av kobolt och volframkarbid, är unikt seg. Tack vare materialets extrema hållbarhet är de printade komponenterna väl lämpade för de flesta industrier som vill optimera produktionseffektiviteten – inklusive de som arbetar i utmanande miljöer.
Mikael Schuisky, VP och ”Head of Business Unit Additive Manufacturing” på Sandvik, säger:
– Den vikgtigaste med våra 3DP-satsningar är att vi kontinuerligt bygger vidare på vårt additiva erbjudande. Inom Sandvik stannar innovationen aldrig upp. Tack vare vår långa erfarenhet av materialteknologi, tillsammans med vår expertis längs den additiva värdekedjan, som gjorts ännu starkare av vårt partnerskap med BEAMIT Group, kan vi förnya med en hastighet som få andra kan. Detta gör oss unikt positionerade för att driva förändringen mot industrialiseringen av 3D-utskrift, och bevisa att hållbar tillverkning inte bara är möjlig – det har redan skett. 3D-utskrift i hårdmetall är ett naturligt nästa steg för oss som har fulländat dessa material i decennier, och vi är mycket glada över att kunna erbjuda additivt tillverkade komponenter som kan revolutionera prestandan i våra kunders verksamhet.
