Den gröna pulvertekniken

Sverige är världsledande på att göra metallpulver och tack vare ny forskning, där nanoteknik används på nya sätt, kan sintrade metallpulverkomponenter nå full täthet och därmed kunna användas i betydligt fler applikationer än idag.

Det berättar Lars Nyborg, professor i ytteknologi vid Chalmers tekniska högskola. Han har lett ett stort forskningsprojekt, ”Nanoteknikstödd tillverkning av högpresterande sinterstål”, som nu avslutats med mycket goda resultat.
– Vi har byggt upp en kunskapsplattform för många olika nanopulver vi tagit fram, de kan användas som tillsatser till vanligt metallpulver för att passa för olika tillämpningar. Vi har även tagit fram metoder och modeller för att kunna testa avancerade pulvermaterialkomponenter i labbmiljö.

Hållbarhetsaspekter viktiga
Han berättar också att komponenter tillverkade av metallpulver, genom sintring eller pressning, är betydligt hållbarare än många andra metallkomponenter.
– Det handlar både om att metallpulver i sig självt är ett grönare material då man alltid använder hundra procent av råmaterialet, det blir inget spill under tillverkningen. Även tillverkningskedjan är mer hållbar då man exempelvis inte behöver lika höga temperaturer som i vanlig ståltillverkning.
Då samhället står inför en stor omstöpning i och med elektrifieringen innebär det att bland annat fordonsindustrin kommer att behöva utveckla nya produktionsprocesser och produkter.
– Det blir stora utmaningar för industrin och jag ser att pulvermaterialkomponenter kan spela en stor roll när nya lösningar är på väg in. Men då måste den typen av komponenter upp i prestanda ett par nivåer, vilket är vad vi har bidragit till i det genomförda projektet.

Optimala metoder och material
I projektet valde de att testa den nya tekniken på transmissionskomponenter, men resultaten kan användas på många andra produkter.
– I projektet har vi fått alla pusselbitar att fungera ihop, från de nanopulver vi tagit fram till att addera dem till vanliga metallpulver och därigenom kunnat få fram sintrade eller pressade pulvermaterialkomponenter med i stort sett full täthet.
Utöver den avancerade teknikutvecklingen har de även utvecklat hållbarhets- och kostnadsmodeller.
– Med dem kan man utvärdera olika tillverkningsprocesser ur ett systemperspektiv för att kunna avgöra vilka typer av produktionsmetoder och material som är mest optimala, avslutar Lars Nyborg.