Bygger flydeler med 3D-printer

Til venstre: En komponent slik den ser ut rett fra printeren.

I midten: Komponenten delvis maskinert.

Til høyre: Ferdigmaskinert, og lik den komponenten som produseres med konvensjonell teknologi. En slik del vil til vanlig bli produsert basert på en plate som er minst like tykk som den høyeste delen av komponenten. Majoriteten av materialet (75–90 prosent) vil da være overflødig og må maskineres bort, noe som gir høyt forbruk av både råstoff og energi.

Norsk Titanium (NTi), som skal produsere titandeler til flyindustrien med egenutviklet 3D-print-teknologi. Den nye produksjonsmetoden kan mer enn halvere svinnet i produksjonen.

Titan er metallet med høyest styrke i forhold til vekt, og anvendes derfor til å bygge lettere fly som forbruker mindre drivstoff. Dagens produksjon av titankomponenter er imidlertid energikrevende, og svært mye metall går til spille: I dag kjøpes fem ganger mer titan til flykomponenter enn det som faktisk kommer seg opp i luften, og omtrent 40 prosent av det opprinnelige materialet ender som skrapmetall.

Med 3D-printer-teknologien kan NTi redusere svinnet fra dagens 80 prosent ned til 30–40 prosent i snitt – og enda mer for de komponentene som egner seg best for 3D-printing. I vanlig produksjon tar man en hel barre eller plate av titan, og maskinerer ut den strukturen man ønsker. Også hos oss ender prosessen med maskinering, men vi starter med at en 3D-printer lag for lag bygger en struktur som ligner den endelige komponenten. Det gjør at vi trenger mye mindre titan til å lage samme komponent.

Prosjektet er beregnet å gi en årlig energibesparelse på 747 000 kWh sammenlignet med konvensjonell produksjonsteknologi. Besparelsen vil øke etter hvert som produksjonsvolumet stiger.

3D-printingen reduserer behovet for maskinering til et minimum, noe som igjen begrenser energibehovet. 3D-printingen muliggjør i tillegg lokal produksjon med få prosesstrinn, hvor man slipper å måtte transportere materiale og deler over store avstander mellom de ulike prosessene, slik tilfellet ofte er i dag. Også dette begrenser energibehovet.

Etter et langt utbyggingsløp med betydelige investeringer, har NTi siden 2008 bygget to prototyper og en pilotmaskin. Nå står de klare for å demonstrere at teknologien også evner å masseprodusere med like høy kvalitet. Med støtte fra Enova og Innovasjon Norge vil de utvikle, bygge og teste en kommersiell demonstrasjonsmaskin som skal bringe teknologien videre til fullskala volumproduksjon av titankomponenter for flyindustrien.