Svensk sand bäst för gjuterierna
Av Svensk sand är bättre för att 3d-printa sandformar och kärnor till metallgjuterierna istället för den normalt använda tyska sanden.
Metaller gjuts ofta i sandformar och med sandkärnor som skapar hålrummen inne i de färdiga produkterna. Genom att 3d-printa formar och kärnor kan gjuterierna leverera mer komplexa komponenter med mer avancerade funktioner till sina kunder på mycket kort tid utan att behöva ta fram kostsamma trä- eller plastmodeller.
Hittills har nästan all sand som används till 3d-printning idag kommit från Mellaneuropa och framförallt från Tyskland. Men den svenska sanden fungerar bättre än den mellaneuropeiska sanden vid 3d-printning. Det konstaterar forskare från Rise och representanter från gjuteriindustrin i det nyligen avslutade projektet Sandbox. Att använda svensk sand leder enligt projektet till lägre kostnader, mindre miljöpåverkan och högre kvalitet på produkterna.
– Vi testade att köra med svensk sand i våra printrar under projektet och det fungerade alldeles utmärkt, berättar Robert Andersson, processteknisk chef vid Volvo GTO i Skövde.
Han fortsätter:
– Den svenska sanden är av mycket bättre kvalitet. Produktkvaliteten blir bättre, formar och kärnor blir starkare och får bättre måttstabilitet. Dessutom kan vi dra ner bindemedelshalten. Närheten till leverantören är en annan viktig faktor för oss.
De lyckade försöken inom projektet har bidragit till att Volvo GTO i Skövde nu har bytt ut sanden och enbart använder den svenska i sin skrivare.
Den svenska sanden bryts vid södra Vättern och har de egenskaper som de svenska gjuterierna efterfrågar. Kornformen, kornstorlekarna och mineralinnehållet passar bättre än den europeiska sanden.
– När man värmer den svenska sanden så blir den lite mjukare och det blir färre sprickor i kärnorna. Sprickorna kan göra att metallen tränger in i kärnan och då uppstår defekter som måste rensas bort – och det är svårt eftersom de uppstår inuti gjutgodset. De här defekterna uppstår inte alls i samma utsträckning i vår svenska sand som i den tyska kvartssanden, säger Ulf Gotthardsson som är forskare och projektledare vid Rise.
Sand som sand kanske någon tänker och undrar varför den svenska sanden är bättre än tysk.
– Det är den lägre kvartshalten.Tysk sand består av 100 procent kvarts. Svensk sand består av 70-80 procent kvarts och övriga mineral är mest fältspat. När kvartsen upphettas passerar den en punkt vid ungeför 575 grader där en kraftig volymökning sker. Lägre kvartshalt ger mindre effekt av detta, så fältspaten blir väl som en kudde som kan ta emot kornens expansion förklarar Ulf i en intervju med oss.
Än så länge finns bara ett fåtal sandskrivare hos de svenska gjuterierna men Ulf tror alla svenska användare på lite sikt kommer använda svensk sand om de inte använder så kallat furanbindemedel vilket av tekniska skäl inte fungerar så bra med den svenska sandens innehåll av fältspat.
3D-skrivarna tillverkas i Tyskland och säljs tillsammans med den sand som används där. Under leverantörens garantitid är printeranvändaren – ur affärsmässig synvinkel – tvungen att använda de material som leverantören bestämt. När nu garantitiden för de sandprintrar som används i den svenska industrin är på väg att löpa ut, öppnar det för ett byte av sanden.