3D-utskriven del till en testreaktor för kärnfusion. Foto: Yuan Zhong, Stockholms universitet.
3D-utskriven del till en testreaktor för kärnfusion. Foto: Yuan Zhong, Stockholms universitet.

3D-skrivare gör det möjligt att snabbt bygga upp komplexa och skräddarsydda föremål direkt från digitala modeller. Tidigare har man byggt produkterna med skärande bearbetningsmetoder där man förlorar mycket material och gör dem mottagliga för fel som ger sämre mekaniska egenskaper.

Tack vare den nya tekniken kan en vanlig typ av rostfritt stål bli avsevärt starkare och samtidigt mer formbart än om det framställts med konventionella metoder. Nya möjligheter öppnas också för en specifik design av metallegeringar för att optimera produkternas egenskaper.

– Med hjälp av konventionella 3D-utskrifter i metall har exempelvis amerikanska General Electric kunnat skapa komponenter i helt nya former och minska antalet delar från 900 till 16 i bränslemunstycket till sin senaste flygplansmotor. Samtidigt har munstyckena blivit 40 procent lättare och 60 procent billigare, berättar Zhijian James Shen. Han arbetar vid Institutionen för material- och miljökemi, Stockholms universitet, och har lett den svenska delen av arbetet.

– Vår upptäckt är avgörande för att flytta fram möjligheterna med tekniken ytterligare ett steg, säger han.

Den nya metoden har tagits fram genom ett samarbete mellan Stockholms universitet, University of Birmingham i Storbritannien och Zhejiang universitetet i Kina. Resultaten är publicerade i tidskriften ”Materials Today” (L. Liu et al., ”Dislocation network in additive manufactured steel breaks strength–ductility trade-off”).