Från snack till 3d-verkstad i Finspång

2014-10-14 12:15  

3d-skrivarna hos Siemens Industrial Turbomachinery i Finspång används till både reparationer och serietillverkning. Tekniken öppnar för helt nya lösningar. – Vi kan skriva ut former som tidigare inte varit möjliga, säger vd Hans Holmström.

På bildskärmen syns hur lasern smälter ett mönster på en bädd av metallpulver. När mönstret är klart täcks bädden av ett nytt 20 mikrometer tunt pulverlager och lasern börjar om.

Lager för lager får en sliten brännare en ny spets. Brännaren har suttit i någon av de större gasturbinmodeller som Siemens i Finspång levererat och sköter servicen på. Miljön är tuff med temperaturer på upp till 1 500 grader. Toppen slits och måste bytas ut efter ungefär 20 000 timmars drift.

Vinsterna med att använda en 3d-skrivare för reparationerna är flera, berättar Vladimir Navrotsky som leder arbetet med additiv tillverkning, som tekniken brukar kallas i industriella sammanhang.

– Vi har kortat reparationstiden till en tiondel och kan enkelt ändra till den senaste designen, säger han.

Än så länge görs reparationerna av brännaren i begränsad omfattning. Men redan nästa år ska alla reparationer av brännare göras i 3d-skrivaren som är special­beställd för uppgiften från den tyska 3d-maskintillverkaren Eos.

3d-skrivarna används inte bara för reparationer. I en annan del av den stora Lavalverkstaden skrivs delar ut för skarp produktion. Det handlar än så länge om en enda detalj, en blandare för luft och bränsle som sitter i brännkammaren på den senaste gasturbin­modellen.

– Det är bara början, förklarar Vladimir Navrotsky och visar bland annat upp en liten knapp med två utstickande ben. Upp­giften är att kontrollera luftflödet för kylningen av turbinbladen.

– Det blir den första roterande delen som vi producerar i 3d, säger han.

På gång är också en större luftbränsleblandare och ett bränslefilter med 2 400 hål som i dag görs med laser.

Designfriheten är en av de stora fördelarna med tekniken. Vd:n Hans Holmström ser redan stora vinster i produktutvecklingen. Tiden från idé till en prototyp som kan testas kan kortas från månader till dagar.

– Det kostar inget extra att testa galna idéer och skriva ut former som tidigare inte varit möjliga, ­säger han och har svårt att dölja sin entusiasm.

– För en konstruktör öppnas en ny värld. Ett hål måste inte vara runt och rakt, det kan vara fyrkantigt och böjt. Det är bara att börja drömma.

En av drömmarna som ingenjörerna jobbar med är lättare och starkare turbinblad med ­optimal kylning. Vladimir Navrotsky håller en prototyp i handen där bladet förstärkts invändigt med en tredimensionell nätstruktur.

– Som i ett fågelben, kommen­terar Hans Holmström,

– Med den här tekniken kan vi härma naturen i industriell produktion.

Men det finns också utmaningar.

När komponenter väl designats för 3d-skrivare finns ingen väg tillbaka eftersom de inte längre kan tillverkas med traditionella metoder. It-säkerheten blir en allt viktigare fråga. Kommer 3d-­modellerna i fel händer är risken stor för kopiering.

Tekniken är också dyr. Maskinerna i sig går loss på ett par miljoner och pulvret är tio gånger ­dyrare än motsvarande material för till exempel gjutning.

Byggvolymen är begränsad till en kub med 40 centimeters sida vilket gör att det bara går att skriva ut mindre komponenter.

Det gäller också att få konstruktörer och utvecklare att lära sig tekniken och förstå de nya möjligheterna. Många var skeptiska när den första metallskrivaren kom på plats för fem år sedan, men sedan dess har det skett en stor kulturförändring, menar Hans Holmström.

Nu är fler skrivare på väg att köpas in och Finspång har utsetts till globalt centrum för 3d-tekniken för hela Siemens verksamhet inom energi, olja och gas.

Tekniken utvecklas snabbt. Redan nästa år kommer skrivare med fyra lasrar. Det innebär snabbare utskrifter samtidigt som ­priset sjunker.

På sikt kommer 3d-skrivare att finnas överallt där kunderna finns, säger Vladimir Navrotsky.

– Då behövs inga reservdels­lager. Det räcker att skicka en cad-modell.

Tillverkar gasturbiner

  • Siemens Industrial Turbomachinery i Finspång grundades 1913 och tillverkar gasturbiner. Företaget projekterar även kompletta kraft­anläggningar för att producera elektricitet, ånga och värme. Turbinerna säljs även som drivkällor för kompressorer och pumpar, främst inom olje- och gasindustrin.
  • Antalet anställda är cirka 2 800.

Marie Alpman

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.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer