3D-printing i metall for bruk i rommet

3D-printing, eller såkalt additiv fremstilling, ansees å kunne revolusjonere produksjon og formgivning innen en lang rekke felter, fra flyindustri til smykkekunst.

Metoden går ut på å legge lag på lag av materiale til et tredimensjonalt objekt ut fra en digital modell.

Siden 3D-printing legger til materiale, i motsetning til for eksempel utskjæring, som fjerner materiale fra objektet, krever metoden også mindre materiale og energi.

Men hittil har 3D-printing hovedsaklig blitt gjort i ulike typer plast, og egner seg dermed ikke til alle bruksområder.

Kan få utstrakt bruk i rommet

I motsetning til plast vil 3D-printede objekter i metall kunne brukes som deler i oppskytingsraketter, romsonder, satellitter, og instrumentene til disse.

Kanskje vil astronauter i fremtiden lage sine egne verktøy og reservedeler i rommet, eller til og med boenheter eller deler av romstasjoner, ved hjelp av 3D-printing. En 3D-printer er allerede bestilt til den internasjonale romstasjonen.

Partikkeldetektoren AMS-02 (øverst midt på bildet) sitter på utsiden av romstasjonen og måler blant annet mørk materie. Foto: NASA/AMS-02 Collaboration

Romorganisasjonene er svært interessert i denne teknologien og den europeiske romorganisasjonen ESA har satt i gang prosjektet AMAZE (Additive Manufacturing Aiming Towards Zero Waste & Efficient Production of High-Tech Metal Products) å utvikle ulike former for 3D-printing i metall.

Bedrifter og forskningsinstitusjoner fra Frankrike, Italia, Tyskland og Storbritannia, blant annet den internasjonale rombedriften EADS, er med i prosjektet. Det er også Hønefoss-bedriften Norsk Titanium

Prosjektets ulike teknikker for 3D-printing i metall ble presentert i Londons Museum of Science 15. oktober 2013.

3D-printer deler i titan

- Over flere år har vi utviklet og patentert en metode som bruker metalltråd og plasmalysbue til å 3D-printe deler i titan, sier Hilde Løken Larsen, direktør for forskning og utvikling ved Norsk Titanium.

Du kan se en animasjon av teknikken her.

Dette er bare en av teknikkene som er med i AMAZE-prosjektet. Andre metoder bruker pulver, laser eller elektronstråle til å 3D-printe deler i ulike metaller.

For den norske bedriften har det vært nyttig å være en del av prosjektets internasjonale nettverk.

- Vi lærer mye av de andre teknikkene som har blitt utviklet, de danner gjerne mindre deler med andre metaller, og utfyller dermed vår teknikk mer enn de konkurrer med den, sier Larsen.

Vil inn i romindustrien

Norsk Titanium fikk kontakt med ESAs AMAZE-prosjekt via Norsk Romsenter. Prosjektet startet i januar 2013 og skal vare i fire og et halvt år.

Den norske bedriften holder også på å kvalifisere 3D-printingen sin til produksjon for flyindustrien og for romindustrigiganten Astrium.

ESAs Intermediate eXperimental Vehicle (IXV) er et nytt romfartøy for tilbakevending fra rommet. Grafikk: ESA

- Titan er sterkt, lett og temperaturbestandig, og brukes derfor mye til fly, de samme kvalitetene gjør metallet også nyttig for romindustrien, sier Larsen.

Stort presseoppbud

Larsen presenterte den norske metoden for 3D-printing i metall i London 15. oktober.

- Jeg så frem til det med skrekkblandet fryd, for store medieselskaper som CNN og BBC var til stede, så det gjorde det ekstra spennende, sier Larsen.

Det var også foredrag av lederne for ESAs avdelinger for teknologi og materialforskning, lederen for AMAZE, og representanter for samarbeidspartnerne i prosjektet.

Kontakt:

Hilde Løken Larsen - Direktør for forskning og utvikling ved Norsk Titanium -  47 70 01 55