3D-printade bildelar testas i Örebro

Patrik Karlsson bredvid CT-skannern på Örebro universitet.

Patrik Karlsson räknar med att analyserna kommer att ta ungefär 50 arbetsdagar.

Örebro universitet ska tillsammans med Universitetet i Bologna analysera hållfastheten i nya smart designade 3D-printade delar till sportbilar. Delarna skickas från Italien för att noggrant undersökas i universitetets CT-skanner.
– Här kan vi göra riktigt häftiga materialanalyser på mikrometernivå, säger forskaren Patrik Karlsson.

Det här är CT-skanning

CT står för computed tomography, och kallas även datortomografi eller skiktröntgen på svenska. Det är en vidareutveckling av en vanlig röntgenmaskin, och används för att avbilda personer eller objekt i tre dimensioner.

Det är företaget Mind i italienska Bologna som beviljats EU-pengar för att producera de 3D-printade delarna. Företaget specialiserar sig på sportbilar och har tidigare tillverkat delar till flera större bilmärken. Även bildelarna i det här projektet är tänkta att användas till sportbilar.

– Strukturerna som är 3D-printade är svåra att framställa på andra sätt. Den färdiga delen är en komposit där en 3D-printad del i metall sätts samman med ett annat material, säger Patrik Karlsson, universitetslektor i maskinteknik vid Örebro universitet.

Tillverkas i Italien

Bildelen ska användas till ett fjädringssystem, och kommer att tillverkas i Italien där man också gör vissa tester på Universitetet i Bologna. Sedan skickas de till Örebro där Patrik Karlsson, och hans kollegor i forskargruppen Mechanics and materials, noggrant undersöker kompositens hållfasthet och eventuella påverkande faktorer – det vill säga hur bra materialen i kompositen passar ihop och hur den beter sig under belastning. Undersökningarna gör de i universitetets CT-skanner.

– Vår skanner använder ungefär samma metod som en röntgenskanner på sjukhus, men med mycket högre strålningsdos och upplösning som möjliggör studier av betydligt mindre detaljer. På sjukhus roterar maskinen runt människan, men i vår scanner är det själva provet som roterar i en kammare. Vi tar tusentals bilder på provet i två dimensioner från flera olika vinklar, och sätter sedan ihop dem till en 3D-bild med hjälp av speciella mjukvaror, säger Patrik Karlsson.

CT-skanner04-720.jpg

Sätter Örebro på kartan

Mikael Melitshenko på Alfred Nobel Science Park driver projektet ACES (Additive Coordination in East Central Sweden) med finansiering av Tillväxtverket och Region Örebro län. Målet är att skapa en gemensam plattform för 3D-printingsatsningar i östra och norra Mellansverige.

– Det här samarbetet med universitetet i Bologna sätter verkligen Örebro på kartan och visar vilken spetskompetens som finns här, säger Mikael Melitshenko.

Även Johanna Bond, kontorschef Central Sweden, välkomnar samarbetet.

– Det här är ett resultat av ett långsiktigt strategiskt arbete i Örebroregionen i att skapa europeiska samarbeten inom regionens prioriterade områden i innovationsstrategin för smart specialisering, säger hon.

Mikrometernivå

Projektet kommer att pågå i nio månader, och Patrik Karlsson räknar med att de första bildelarna kommer till Örebro i början av nästa år. En förhoppning med 3D-printingen från tillverkarens sida är att kunna minska vikten på delarna med upp till 50 procent.

– Funkar det här får man en stabil lättviktskomponent med väldigt bra styrka, säger Patrik Karlsson.

Forskarna vid Örebro universitet kommer också att titta på hur många porer och andra defekter det finns på materialet. Med skannern på Örebro universitet kan de gå ner på mikrometernivå, och mäta med 400-500 nanometers precision.

Projektet går under namnet 3DPHYSUS, och är ett av tio som beviljats EU-pengar. Här kan du läsa om de andra projekten gällande 3D-printing.

Text och bild: Mikael Åberg