Minskat behov av underhåll och ökad tillförlitlighet för 3D-skrivare

I ett projekt har Wematter bland annat arbetat med värmekontrollen i deras 3D-skrivare "Gravity". Resultatet blev en mer robust och tillförlitlig 3D-skrivare. De nya innovativa funktionerna i Gravity har öppnat upp för nya kundsamarbeten. Vi har intervjuat Robert Kniola, grundare och VD på Wematter, för att höra mer om projektet.

Vilka är Wematter?
Wematter är en svensk tillverkare som gör avancerad SLS 3D-utskriftsteknik tillgänglig för företag för att producera på ett smartare sätt enligt visionen “We make things smarter globally”. Vi utvecklar också vår egen mjukvarusvit under namnet Deep Space med banbrytande 3D-utskriftsprogramvara som gör det lättare för designers, ingenjörer och tillverkare att använda SLS 3D-utskrifter för nästa generation av produkter.

Vårt huvudsakliga fokusområde är användarupplevelse, enkelhet, hållbarhet och prestanda vilket lockat kunder som till exempel SAAB, Volvo och Husqvarna. Företaget grundades 2014 av mig tillsammans med Henrik Lundgren och vi båda har en bakgrund som mekanikkonstruktörer och har tidigare arbetat med SLS, SLA, FDM 3D-skrivare och även formsprutning och CNC-fräsning. Sedan starten har bolaget levererat 3D-skrivare och 3D-utskrifter till bland annat biltillverkare, sjukhus och flygfabriker. 

Kan ni ge en kort beskrivning av det projekt ni arbetat med under året (SLS 3D-skrivare Gravity)?
Gravity 2021 är den senaste årsmodellen av vårt ekosystem för additiv tillverkning. Detta system består utöver SLS 3D-skrivaren Gravity med tillhörande material av vår rengöringsstation Density, pulveruppsamlaren Inertia samt mjukvaran Deep Space. 

De vi framförallt jobbat med under detta projekt är recoaterkonstruktionen och värmekontrollen i 3D-skrivaren, en ny version av den programvara som förbereder och monitorerar utskrifter samt övergripande förbättringar av användarvänlighet för systemet. Detta har tillsammans bidragit till att göra Gravity mer robust och tillförlitlig avseende kvalitet på utskrifter över tid samt minskat behovet av underhåll.

Har ni stött på något oväntat under projektets gång?
I flera fall har vi stött på ett problem som vi lyckats lösa och det har då öppnat upp andra möjligheter som vi inte tidigare kunnat åstadkomma. En utmaning för alla 3D-skrivare av pulverbäddstyp är att behålla en så jämn temperatur som möjligt i byggkammaren under tillverkningsprocessen, vilket krävs för att uppnå så homogen ytfinish och mekanisk kvalitet som möjligt. När vi löste problemet med att reglera värmen blev det möjligt att skriva ut ännu tunnare väggar och dessutom tilläts en högre packningsdensitet för stora byggjobb. 

Har den nya teknologin ni framtagit använts i några intressanta projekt (materialprojekt)?
Vi arbetar ständigt med olika samarbetspartners för att hitta nya intressanta material att jobba med eller för att utveckla vårt befintliga utbud av pulver. Just nu pågår ett projekt där vi är i ett tidigt skede av att utvärdera utskrifter av högkvalitativa delar med grafenförbättrade egenskaper som slitstyrka, låg friktion, elektrisk ledningsförmåga eller förmågan att fungera som en sensor. 

Ett exempel på tidigare projekt där vår teknologi använts är FIAM3D där vi tog fram delar utskrivna med fiberförstärkt material för att hitta nya sätt att minska kostnad och vikt med upp till 20 procent med bibehållen prestanda tillsammans med drönartillverkaren Intuitive Aerial. Resultatet innebar att en komponent som bestod av fem delar i flygplansklassade aluminiumet kunde skrivas ut i ett stycke med 3D-skrivaren i en polymer och med nästan 50 % reducerad vikt. 

Hur särskiljer ni er och er teknologi från era konkurrenter?
En vision som Wematter haft sedan starten är att sänka tröskeln för alla typer av företag som vill använda sig av additiv tillverkning i sitt utvecklingsarbete. Som en del i detta vill vi att det mindre ska handla om maskiner med maskinoperatörer och mer om 3D-skrivare med användare. Alla ska kunna använda en Wematter Gravity, och det ska gå att installera och börja köra ett utskriftsjobb inom en timme från leverans. Mot denna bakgrund har Gravity designats i kompakt format och kan till skillnad från andra jämförbara industrikonkurrenter inom SLS ställas direkt på kontoret för att vara mer tillgänglig för produktutvecklare. 

En annan aspekt som skiljer vårt system från andra leverantörers är att vi hyr ut hårdvara och mjukvara i en enda månadskostnad. Detta medför att vi äger all utrustning och därmed har incitament att säkerställa kontinuerlig drift utan stopp under hela avtalsperioden. 

Vi särskiljer oss även med att vi är är en svensk leverantör med ett nära samarbete med Sveriges näringsliv, olika universitet och institut. Många ser den lokala förankringen i kombination med oberoende utvärdering som en kvalitetsstämpel.

Har er nya teknologi öppnat några dörrar för er?
Många av de nya innovativa funktionerna som Gravity 2021 integrerats med som leder till en jämnare sintringsprocess med hjälp av mjukvarans nya algoritmer har öppnat upp för nya kundsamarbeten som inte varit möjliga tidigare. Att vi nu kan hantera fler material gör att vi är attraktiva för företag som exempelvis ställer krav på livsmedelsklassificering eller biobaserade ämnen. Har kunden ett visst material de vill använda sig av så kan vi snabbt lösa det. Det blir på det sättet ett väldigt flexibelt tillvägagångssätt som tillåter stor frihet när det kommer till att anpassa projekt för specifika kunder.  

Hur tror ni att additiv tillverkning kommer att se ut i framtiden?
Vi ser det som att det i dagsläget förekommer upplägg i många organisationer där tillverkningen sker centralt på beställning av respektive underavdelning. I framtiden tror vi det kommer ske en decentralicering som innebär att tillverkning flyttas ut på olika kontor som oberoende av varandra kan utveckla nya material och metoder allt eftersom processen mognar. För att göra en konkret liknelse skulle man kunna säga att vår teknologi med Gravity är för 3D-skrivarbranschen vad kopiatorn var för 2D-skrivarbranschen. 

Kort om Wematter:
Wematter har utvecklat en laserdriven 3D-skrivare och en molntjänst. Företaget grundades 2014 i Linköping. Läs mer om Wematter

Wematter är medlem i Medlemsprogram Lättvikt sedan 2017, och deltar aktivt i de Teknikgruppsmöten som hålls fem gånger per år. Kontakta Christian Olsson, christian.olsson@ri.se för mer information om Teknikgruppen
Wematters teknologi har tidigare använts i ett FoI-projekt inom SIP LIGHTer, FIAM3D, tillsammans med drönartillverkaren Intuitive Aeria.