Wematter gör världens starkaste 3d-utskrifter i plast

Det ser inte ut som mycket för världen. Men faktum är att den fjäderlätta, 3d-printade kedja som Martin Müller från Wematter håller i ett stadigt grepp klarar av en belastning på 150 kilogram.

Kedjan har printats i ett enda stycke med 3d-skrivartekniken SLS, selektiv lasersintring - och för att demonstrera hållfastheten har det unga Linköpingsbolaget spelat in en reklamfilm där Martin Müller gör pull-ups med hjälp av kättingen.

Müller, till vardags sälj- och marknadsansvarig hos Wematter, skrockar nöjt när han ser filmen.

- Jag väger runt hundra pannor, och då känns det skönt att veta att vi har belägg för att hävda att våra sls-utskrifter är starkast i världen.

Det som Martin Müller syftar på är resultatet från ett forskningsprojekt som har gjorts i samarbete med Innventia, som numera är en del av forskningsinstitutet Rise.

Läs mer:

I projektet har sls-utskrifter från Wematters egenutvecklade 3d-skrivare röntgas i tvärsnitt i en icke-förstörande datortomografiskanning. Wematters printade delar har sedan jämförts med detaljer från både andra SLS-skrivare och formsprutning av konkurrerande bolag.

Ett vanligt problem med sls-maskiner är att det ofta bildas så kallade slutna porer, vilket kan ses som bubblor instängda i materialet, när en 3d-utskrift växer fram lager för lager. Dessa porer, vanligtvis orsakade av små partiklar, påverka både densiteten och hållfastheten i 3d-utskrift.

Wematters sls-utskrifter har en sammansmältning - det vill säga densitet - på mellan 98 - 100 procent, visar Innventias labbdata.

Draghållfastheten - ibland kallad brottgränsen - ligger på 75 megapascal. Utskrifter tillverkade i samma material (polyamid 11) av konkurrerande bolag brukar komma upp i runt 50 megapascal.

Två saker har varit avgörande för att lyckas med detta, enligt Martin Müller.

- Vi både bygger 3d-skrivarna och utvecklar all programvara själva. Det har gjort det möjligt för oss att jobba stenhårt med optimering och fortsätta att labba oss fram till en bättre och bättre sammansmältning, vilket ger starkare produkter, säger han.

Vad är viktigast att optimera - maskinen eller koden? Eller är det en kombination?

- Hårdvaran spelar så klart roll, men störst betydelse har arbetet som vår matematiker gör att för att vässa algoritmerna. På så sätt kan vi exempelvis se till att lasern jobbar optimalt hela tiden med jämna temperaturer för att undvika curling och deformerade detaljer i utskrifterna.

Wematter har ett tydligt mål: Att bli ett alternativ till formsprutning för mindre serier. För att lyckas måste företaget bland annat kunna övertyga kunder inom industri att 3d-utskrifterna har en tillräckligt hög kvalitet och hållfasthet.

Forskningsprojekt tillsammans med Innventia är ett viktigt steg för att nå dit. Ett annat genombrott skedde när Wematter lyckades byta aluminium mot superstarka 3d-utskrifter i lättviktsprojekt tillsammans med forskningsinstitutet Swerea IVF.

- Utskrifterna blir så pass bra och starka att du faktiskt kan tillverka färdiga produkter direkt i maskinen. Det gör att vårt alternativ blir särskilt intressant för högvärdesprodukter i mindre serier där formsprutning inte blir lönsamt. säger Martin Müller.

Hittills har Wematter tillverkat förserier av sina 3d-utskrivare. Nu går man in i sista faserna av utvecklingsarbetet. Planen är att ha en ce-märkt maskin redo för leverans under den första halvan av 2018.

- Nu blir det på riktigt - nu gäller det för oss att nå den breda massan. Det finns ett tydligt behov på marknaden. Utmaningen för oss är att snabbt kunna skala upp produktionen när skrivaren är lanserad, så att vi klarar av att tillverka maskiner i en takt som kunderna förväntar sig.

Här kan ni se filmen från Wematter: