FRAMTID: Reservdelar med ett knapptryck

3D-skrivare har blivit populära både inom industrin och på skrivbordet hos hemmapulare den senaste tiden. Har de sin plats i verkstaden? Ja, om man får tro tungviktare som NASA, Jay Leno och Koenigsegg så förebådar de en revolution i verkstadsbranschen.
FRAMTID: Reservdelar med ett knapptryck

Modulära reparationer har blivit allt vanligare i takt med den tekniska utvecklingen. Det går snabbare och enklare att byta en hel startmotor än att öppna den, felsöka, reparera till exempel en trasig axel och sedan sätta ihop den igen. När biltillverkarna satsar på färre plattformar och mer homogen uppbyggnad byggs lagren av reservdelar upp och det går både snabbt och lätt att få tag på delar. Till nya bilar vill säga. Så vad händer när en kund kommer in och vill ha en ny vevstake till sin Ford Bronco från 1972?
Idag krävs antingen tålamod och tid för att ringa runt och hitta en lämplig del eller så behövs omfattande fabrikationskunskaper för att själv kunna tillverka reservdelar. Få verkstäder har tillgång till en CNC-fräs med tillhörande operatör som kan skära ut en del ur ett råmaterial på rätt sätt. I framtiden kan det här vara ett minne blott och lösningen heter 3D-skrivare.
De senaste åren har 3D-skrivarna gjort sitt intåg inte bara inom tillverkningssektorn utan även i hemmen med sjunkande priser och högre upplösning. De allra flesta konsumentprodukter klarar bara av att skriva ut mindre delar i olika former av plast, vilket applicerat på en mekanikers vardag skulle vara att exempelvis skriva ut ett sprucket tanklock, ett lampfäste, en del av en instrumentpanel eller liknande. Det är en bra början men håller inte riktigt hela vägen för fordonsverkstaden som ofta behöver delar i metall.
Den som har en tjockare plånbok, eller ja, ett bankvalv fullt av pengar, har däremot chansen att lägga vantarna på en 3D-skrivare som även kan skriva ut metall redan idag. Tillverkning har länge varit en subtraktiv process där metall skalas av från ett block till önskad form medan 3D-skrivarna istället är additiva: De bygger upp formen lager för lager genom att addera byggnadsmaterial. I fallet med plastskrivarna är det enkelt: En spole med plast smälts ner och trycks ut genom ett munstycke som rör sig för att forma konstruktionen. Plasten stelnar sedan och reservdelen är klar att använda. Men hur fungerar då metallutskrifter? Att hantera flytande metall är inte bara opraktiskt utan kräver resurser långt bortom den ordinarie verkstadens möjligheter.
I grunden handlar det om att med hjälp av en laser smälta metallpulver lager för lager till dess att delen är uppbyggd. Munstycket sprider ut pulvret i rätt form innan lasern värmer på pulvret precis där det behövs för att smälta samman det. På så sätt kan även komplexa former 3D-printas.

bild2_390x260

Nasa tillverkar verktyg i rymden.

Som vanligt är det rymdtekniken och NASA som tagit ledningen. Nyligen har man visat upp en 3D-skrivare som inte bara klarar att skriva ut reservdelar i metall utan dessutom kan använda olika sorters pulver för att skapa legeringar. Ännu viktigare är förmågan att skriva ut komplexa delar i olika material med olika egenskaper utan att behöva svetsa samman dem med en fog som riskerar att brytas av under påfrestningarna en rymdresa kan orsaka. Tanken är bland annat att man ombord på rymdstationer själva ska kunna tillverka sina egna reservdelar vid behov. Det handlar dessutom inte bara om reservdelar utan astronauterna ska även kunna printa ut verktyg som skiftnycklar, skruvmejslar med mera.
Nu kanske rymdteknik och en vanlig fordonsverkstad kan tyckas ligga ljusår ifrån varandra, men det är inte bara där uppe 3D-tekniken kommer till nytta.

Ett danskt forskningsprojekt vid Handelshögskolan i Köpenhamn jobbar med att hitta lösningar för att effektivisera reparationer för exempelvis gigantiska handelsflottor som Maersks jättefartyg. Det kan kosta upp till 30 000 kronor i logistikkostnader för att få en reservdel ombord men med en 3D-skrivare skulle manskapet själva kunna tillverka delen. Delar av den amerikanska flottan använder sig redan av 3D-skrivare för att tillverka exempelvis oljepluggar och lock.
Så hur är det med bilar? Tja, fråga Jay Leno. Som ägare till en gigantisk fordonssamling bestående av många äldre fordon kände han redan för flera år sedan att han behövde ett sätt att tillverka reservdelar utan att det kostade en förmögenhet. Idag sitter han på både en 3D-skanner och en 3D-printer som låter honom tillverka exakta kopior av de delar han behöver.

bild1-390x248

Turbon i Koenigsegg One:1 är 3D-printad

Ett företag som varit snabba på att anamma 3D-tekniken är svenska Koenigsegg. I sin extrema supersportbil One:1 har man 3D-printat hela turbon med variabel geometri. Anledningen är att de komplexa formerna inuti huset gör det svårt att gjuta det medan lager-på-lager-uppbyggnaden hos en skrivare förenklar processen betydligt. En annan faktor i valet av tillverkningsmetod är att man genom att skriva ut det har minskat behovet av efterbearbetning av ytan.
De stora nackdelarna med 3D-printande är än så länge tidsåtgången och kostnaden. En bra metallskrivare kan kosta miljontals kronor men precis som 3D-skrivarna för plast sjunkit markant de senaste åren – idag kan du få en för ett par tusen kronor – gör det ökade intresset och utvecklingen att priset även på metallditon har börjat sjunka. Inom ett par år kanske du själv står där och tillverkar en vevstake i stål till en gammal Ford Bronco på ett par sekunder…

SKRIVEN AV
DMV

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.

FLER REPORTAGE

VISA FLER