Plåten viks till bikakor

2011-12-06 23:00 Katarina Ellemark  

Ericsson behövde bättre ventilation för sina kretskortsfyllda elektronikmoduler. Resultatet blev ett nytt patenterat lättviktsmaterial med stålstyrka.

Det verkar otroligt att provbiten, som Tommy Näsström räcker över, är formad av en enda tunn stålplåt. Den är en ”honeycomb”, en bikakestruktur med tättpackade sexkantiga celler. Ett material som föddes ur Ericssons behov av bättre elektronikkylning.

Moderna telefonstationer och liknande utrustningar byggs upp av moduler. Lådor som innehåller kretskort på högkant bredvid varandra, ungefär som glest ställda böcker i en bokhylla. Över- och undersidan på varje elektroniklåda är gjord av perforerad plåt så att luft kan blåsas in, passera i spalterna mellan kretskorten och kyla elektroniken.

– Kraven på kylning ökar hela tiden och jag funderade på olika sätt att öka kylförmågan, berättar Tommy Näsström, som arbetar med utveckling av mekanikhårdvara för Ericssons system.

– Honeycomb var ju känt sedan tidigare, och plötsligt kom jag på hur det rationellt borde gå att vika till en sådan här struktur. Jag började med en idé och lite modeller i papper och såg att det stämde. Det verkade otroligt att ingen skulle ha kommit på samma sak förut. Ericsson har en sökmotor som man kan använda för att se om det finns tidigare skydd, när det inte gjorde det kontaktade jag patentavdelningen.

De första prototyperna tillverkades med hjälp av ett litet för ändamålet utvecklat verktyg. Sedan dess har Ericsson utvecklat en industriell tillverkningsmetod i samarbete med Lesjöfors banddetaljer i Värnamo.

Som ”ventilationsgaller” är materialet helt överlägset den tidigare perforerade plåten:

– Luftgenomsläppligheten i det här är väl 95 procent och i hålplåten bara 55–60 procent, säger Tommy Näsström.

Dessutom har vi ju krav på oss att skärma av den elektromagnetiska strålningen för att inte störa annan utrustning. Honeycombstrukturen ger väldigt bra skärmning genom sitt djup.

Men det som började som en lösning på ett ventilationsproblem kan antagligen få sin största användning på helt andra håll. Bikakestrukturer är vanliga som distansmaterial i sandwichkonstruktioner. Ericssons honeycomb skiljer sig från det som redan finns på marknaden genom att det är helt i rostfritt stål, passar för serietillverkning och till och med skulle kunna tillverkas kontinuerligt i en rullformningslinje.

När materialet tillverkas bildas små ”nabbar” som sticker upp över cellkanterna på alla de ställen där den ursprungliga plåten vikits dubbel. De kan utnyttjas för att göra en ytterligt styv och stabil ”stålsandwich”, där honeycomben ligger i mitten mellan två tunna plana plåtar. Konstruktionen fixeras genom att nabbarna sticks in i hål som skurits i den plana plåten och sedan lasersvetsas fast. I patentet beskrivs även hur det är möjligt att göra en krökt sandwich, till exempel som väggmaterial för en cistern.

– Jag tror att det här kan bli intressant för flygindustrin, och för fordonsindustrin, där man vill spara vikt säger Tommy Näsström.

Kom och känn på uppfinningen

I ett samarbete med Ny Teknik ställer Material­biblioteket i Stockholm under en månad framöver ut bikakematerialet och ”stålsandwichen”. Hit kan du som är konstruktör, designer eller arkitekt komma och handgripligen undersöka vad innovationen kan betyda för dig.

Materialbiblioteket ligger vid Telefonplan i Stockholm och har samlingar av och information om en lång rad olika material och metoder. Öppettider: tisdag, onsdag och torsdag 10–15. Lunchstängt 12–13. Gratis entré.

Katarina Ellemark

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt