Ideas for Society

Additive manufacturing skapar hållbarhet både i rymden och på jorden

Caroline Wendt
May 24, 2021

‍Additiv tillverkning och rymdindustri låter kanske som något högteknologiskt som inte påverkar de flesta av oss vanliga människor. Sanningen är att det är precis tvärtom, för rymdteknologi och additiv tillverkning, som ofta också kallas 3D-printing, kan vara några av nycklarna för att göra livet på jorden både enklare och mer hållbart. Tekniken kan bland annat minska både materialåtgång och leveranstider, och kan också medverka till bättre sjukvård. Detta lyftes fram under webbinariet Space Technology and Additive Manufacturing som arrangerades av Space Node South i maj 2021.

När ett rymdskepp skickas ut i rymden är varje kilo som man kan spara in i totalvikt betydelsefullt. Rymdteknik handlar många gånger om hur man hittar nya material som passar i extrema situationer, hur man kan göra utrustningen lättare, hur man använder resurserna bättre och hur man skapar ett cirkulärt system med mindre avfall. Allt det här passar också som hand i handsken för att använda till att göra livet på jorden mer hållbart.

Additiv Manufacturing (AM) eller 3D-printing har visat sig ge stora hållbarhetsfördelar, och denna koppling var en del av det som Space Node South diskuterade under sitt webbinar. Värdar var Anders Bengtsson på Future by Lund/Lunds kommun och Maria Lindblom på Ideon Innovation och tillsammans med Björn Lovén på Rymdstyrelsen presenterade de flera experter på additiv tillverkning.

Christo Dordlofva är forskare och doktor i AM på Luleå tekniska universitet och har undersökt hur rymdindustrin utvecklar nya produkter med AM. Han förklarade att en skillnad mellan AM och mer traditionell tillverkning är att man med AM kan starta med en viss mängd material och sedan efterhand bygga upp ett föremål vilket innebär att det inte blir något, eller betydligt mindre, spillmaterial som måste kastas. Grunden för tillverkningen är att man gör en 3D-modell i CAD, vilket gör att man enkelt kan tänka om och förbättra produkter efter hand om det behövs. Exempel på möjligheter med AM är att man kan designa produkter med samma funktion men lägre vikt. Det går också fortare att ta fram en prototyp och leverantörskedjan kan bli kortare - kanske måste man inte alls skicka några komponenter utan kan producera allt lokalt. I rymden skulle det här faktiskt kunna betyda att man i framtiden bygger en bosättning på en annan planet med hjälp av grundmaterial och en 3D-skrivare.

En annan viktig drivkraft för industrin är minskade kostnader och AM är en möjliggörare för detta.

Självklart är det inte så enkelt så att det alltid fungerar med AM. Några problem kan vara ett det uppstår defekter under processen, att det blir en ojämn yta eller att dessa tekniker som fortfarande utvecklas är mindre robusta. Efterhand kan designprocess och teknik optimeras.

Christo Dordlofva visade tre exempel på rymdföremål som tillverkats genom AM – det tidigaste var delar på rymdskeppet Juno 2011, därefter gjordes till exempel fästen på en satellitantenn 2015 och nu används AM-delar på det PIXL-instrument som används vid undersökningen av Mars. Alla dessa exempel visar att tekniken fungerar samtidigt som man kunnat minska ledtid, kostnader och vikt.

AM skulle kunna användas på liknande sätt på jorden – tänk bara om du kunde skriva ut reservdelar till olika saker i ditt hem vi en lokal 3D-skrivare istället för att skicka efter dem?

Christo ser goda möjligheter för Sverige att skapa företag inom AM.

– Sverige bidrar idag genom företag som producerar råmaterial och maskiner, men det finns också möjligheter som användare av maskiner samt som delar av tillverkningskedjan, till exempel efterbehandling och kvalitetskontroll. Där finns möjligheter för nya SME att komma in på marknaden, menar Christo Dordlofva.

ESA BIC är beteckningen för de olika businessinkubatorer som den europeiska rymdstyrelsen ESA stöttar. I inkubatorerna får startups inom rymdområdet lämpligt stöd. Lund har sökt för att bli den fjärde svenska inkubatorn, och om detta godkänns kommer den att hamna på Ideon Innovation där Maria Lindblom är ansvarig för arbetet med rymdföretagen.

– Det finns en stor potential i södra Sverige där dessutom Lunds och Malmös universitet har kunskaperna att stötta inkubatorn. För mig är det en fantastisk möjlighet att i framtiden kunna hitta lösningar på både på sociala och hållbara utmaningar, säger Maria.

Adam Engberg är forskningsingenjör på Uppsala universitet och arbetar där på U-PRINT som är Uppsala universitets plattform för AM inom livsvetenskaperna. U-PRINT är också en del av AM4Life, ett nystartat kompetenscentrum med fokus på additiv tillverkning inom livsvetenskaperna, med ett tjugotal medverkande partners från akademi, industri och offentlig verksamhet. På plattformen skapas bland annat forskningsverktyg och patientspecifika anatomiska modeller. U-PRINT är specialiserade på att designa och producera skräddarsydda delar och funktionella prototyper. Verksamheten har tre grenar: forskningsverktyg för Life science-området, utveckling av bioprinting, det vill säga 3D-skrivning med material som är lämpade för cellodling, samt tillverkning av anatomiska modeller för kirurgisk träning.

Under webbinariet medverkade också dr Maksym Plakhotnyuk som är vd och grundare på den danska startup:en Atlant 3D. Atlant 3D arbetar med en mikrokemiskreaktion i nanomaterial , en teknik som har mycket gemensamt med 3D-printingmen som kan betecknas som mer avancerat. Bland annat kan man också ta bort material, vilket inte går med 3D.

Webbinariet avslutades med en diskussion om hur rymdteknologi och AM kan vara relevant på väldigt många områden med statsvetenskap som ett exempel.

...
MER ATT LÄSA
Se alla artiklar