Material Solutions:

En innovativ fremtid for flyindustrien

GKN Aerospace tar et stort steg fremover med sitt nye satsningsområde, Material Solutions, som fokuserer på avansert additiv produksjon. Denne teknologien, som bygger på pulverbasert lasersveising og trådbaserte 3D-skrivere, er essensiell for selskapets strategi om å være ledende innen bærekraftige produksjonsmetoder og øke konkurransekraften globalt. I denne artikkelen deler Daniel og Henrik fra GKN Aerospace innsikt i hvordan denne banebrytende teknologien fungerer, samt utfordringer og muligheter i fremtidens produksjonslandskap.

Pulversveising: Presisjon og innovasjon i toppklasse

En av de mest imponerende teknologiene i GKNs arsenal er pulverbasert lasersveising. Prosessen innebærer at et tynt lag av metallpulver legges ut og sveises sammen lag for lag av opptil 12 lasere, styrt av en digital 3D-modell. Daniel forklarer at prosessen tar mellom 15 og 20 timer, altså mye fortere enn det går å fremstille smidde eller støpte emner og at det har betydelige fordeler: «Det som gjør denne metoden så revolusjonerende, er muligheten til å produsere komplekse komponenter med utrolig presisjon og fleksibilitet,» sier han «komponenter som det tidligere ikke var mulig å produsere».

Fordelene med pulverbasert sveising inkluderer blant annet mindre behov for etterbearbeiding og økt bærekraft. Det overskytende pulveret som ikke brukes i produksjonen, kan gjenbrukes til deler for jetmotorer, så lenge kravene til pulverets kvalitet opprettholdes. Hvis pulveret ikke lenger oppfyller de strenge kravene, kan det brukes til andre bransjer, eksempelvis automotive og deler av offshore.
 
Henrik forklarer at laserne som brukes i denne prosessen har en styrke på kun 1 kW per laser, noe som er lavt sammenlignet med dagens maskiner som normalt opererer på 10-20 kW per laser. Teknologien er optimalisert for å bruke alle 12 laserne samtidig for maksimal effektivitet.

Verdens største AM-maskin

GKN Aerospace står nå i fronten av additiv produksjon, med en av verdens største AM-maskin og dedikerte sentre for tilvirkning i både Trollhättan, Bristol og Fort Worth. Våre topp moderne sentre fungerer som fyrtårn for fremgang innen forskning og utvikling av additiv produksjon, som muliggjør produksjon av store aerostrukturer. Gjennom avanserte teknikker og materialer åpner vi opp for enestående muligheter innen design, produksjon og ytelse.

gknaerospace.com

Prosessen foregår ved temperaturer på opptil 1600 grader Celsius og gir sterke, presise deler som tåler krevende miljøer. Denne avanserte teknologien demonstrerer styrken i Material Solutions’ innovasjonskapasitet.

Verdensledende innen tråd-baserte løsninger

Mens pulverbasert sveising er under kontinuerlig utvikling, er GKN Aerospace allerede verdensledende innen trådbasert 3D-printing. Denne teknologien smelter metalltråd ved hjelp av en laser, og bygger opp komponenter lag for lag. Produksjonen kan i enkelte tilfeller oppnå hastigheter på opptil 8 kg per time, men typisk ligger nok produksjonen hos oss noe lavere, rundt 1-5 kg per time avhengig av produktet. Material Solutions kan lage store komponenter på  over 3 meter i diameter på flere hundre  kilo med de maskinene vi  har i dag, men teknologien setter egentlig ingen grenser for størrelsen.

Etablering i et Internasjonalt marked

GKN Aerospace har som prinsipp om at den videre etableringen av Material Solutions skal være nær eksisterende maskineringsfasiliteter for å redusere transportbehov, få ned ledetider og maksimere bærekraft. Og når kapasiteten ved dagens fasiliteter er fylt opp, planlegger de å bygge egne fabrikker så nær opprinnelige lokasjoner som mulig.

Kommende Investeringer og Ambisjoner

Material Solutions planlegger fremtiden basert på flere mulige scenarier. Henrik understreker viktigheten av å ligge foran etterspørselen:
«Vi ønsker å ha kapasitet tilgjengelig før behovet oppstår, og våre investeringer går over mange år.»
Han forklarer også hvordan selskapet jobber for å forbedre flyindustriens «buy-to-fly ratio». I dag er den gjennomsnittlige BTF-ratioen 11:1, hvor eksempelvis bare 10 kg av 110 kg råmaterialer blir en del av sluttproduktet.
«Vi streber etter å redusere denne ratioen til under 20 % av materialbruken ved konvensjonelle metoder, noe som gjør produksjonen både rimeligere og mer miljøvennlig,» sier han.

Material Solutions har som mål å redusere klimaavtrykket og muliggjøre lengre og mer bærekraftige flyreiser. Hvis fremtiden utarter seg som de håper, vil de innen få år ha etablert fullskala produksjon i både Norge, Sverige og USA – godt i gang med å revolusjonere flyindustrien.