Så kan SKF:s nya laserteknik rita om spelplanen för kullager

– Detta är helt nytt. Vi är de första som gör det här inom lagerindustrin, säger Marcus Andersson, Global Manager för Laser Metal Deposition på SKF, till Miljö & Utveckling.

Han menar att den nya serien lager, SKF Infinium, är ett stort steg för cirkuläritet och additiv tillverkning inom branschen.

– Det är till viss del en utbildningsfråga också. Vi behöver få branschen och hela världen att förstå storheten i det här. De flesta snappar upp det väldigt snabbt, måste jag säga.

Tekniken bakom LMD handlar om att ytbelägga en komponent med hjälp av en högenergilaser ur ett litet munstycke. Pulver eller tråd förs in i lasern och smälter då omedelbart.

– Sedan smälter du den översta delen av den komponent som du vill belägga. Det är som en svetsprocess, fast du använder laser, säger Markus Andersson.

Varje svetsning sker i strängar längs ytan som ska beläggas, och när hela ytan är täckt har man en ytbeläggning.

– Det gör att du kan ha ett enklare grundmaterial med lägre renhetskrav och att du lägger på något som är högpresterande och höglegerat. Men du lägger bara på precis så mycket du behöver.

Han berättar att komponenterna, lagrets kärna respektive ytbeläggningen, består av olika material, vilket gör att man kan skräddarsy egenskaperna.

Grundmaterialet, alltså lagren som ska ytbeläggas, behöver inte längre vara gjort av högrent lagerstål. Om traditionella lager av stål skadas måste de slipas om. Det kostar både tid och pengar för SKF och deras kunder. Om skadorna är för stora hamnar hela lagret i återvinningen. Men i och med LMD-tekniken kan grundmaterialet vara segt, till skillnad från stålets hårda material, och kan därmed tåla slag och punktbelastningar. Eftersom kärnan är seg kommer den inte att spricka, och ytbeläggningen som läggs på är både hård och rosttrög.

Löser flera problem

Fördelarna är många. Om ytbeläggningen skadas behöver bara själva beläggningen bytas ut. Den sega kärnan kan återanvändas och LMD-processen kan göras flera gånger på samma kärna. Det kan spara upp till 90 procent i energiåtgång, beroende på bearbetningsgrad, jämfört med att tillverka ett nytt lager.

– Fördelen med det här är att man använder så lite som möjligt av höglegerade material som driver koldioxid, och det behövs heller inga värmebehandlingar.

Traditionella lager, både på SKF och andra inom branschen, kan vara gjorda av hundra procent rostfritt stål. Det blir väldigt dyrt eftersom kilopriset på rostfritt är otroligt mycket högre än vanligt stål. Marcus Andersson berättar att det knappt görs större lager i rostfritt stål eftersom kostnaderna blir så astronomiskt höga. Alternativet är att lägga på tunna ytbeläggningar, men de sitter inte fast i grundmaterialet på samma sätt och nöts bort allt eftersom eller spricker och faller av.

Marcus Andersson berättar om att industrier som pappersmassa, gruvindustrin och stålindustrin oftast får stora skador på sina lager.

– Alldeles för många av de lager som går ut från vår fabrik kommer aldrig tillbaka igen. De skrotas eller återvinns för att de har för stora skador.

Med den nya tekniken blir det inte ett problem. De skadade lagren kan bara skickas tillbaka till SKF där de bearbetar skadan genom att byta ut ytbeläggningen eller bygga upp den skadade ytan, för att sedan skickas tillbaka till kunden.

Eftersom man använder så lite av materialet till ytbeläggningarna kan SKF kosta på sig de höglegerade materialen. Oavsett blir det ekonomiskt hållbart i längden: eftersom materialet är så högpresterande har de längre hållbarhet ute hos kunderna och behöver bytas ut mycket färre gånger.

– Det blir en lägre totalkostnad för kunden, det blir lägre kostnad för stillestånd och man behöver inte stanna sin verksamhet för att byta lager i samma utsträckning. Då sparar man på koldioxidutsläppen. Det är en win-win.

Finns redan ute hos kunder

För SKF:s kunder är stillestånd i verksamheten ett stort problem och industrierna är väldigt måna om att hålla igång driften.

– Vi pratade med en australiensisk kund som hade 600 000 australiensiska dollar (ungefär 4,2 miljoner i svenska kronor, reds.anm) som tickar varje timme de inte kör, säger Marcus Andersson.

Tekniken är ny, men SKF har redan hunnit sätta några nya lager i arbete hos deras kunder. Bland annat har flera lager har använts på SSAB och de jobbar med flera stora pappersbruk i Sverige. Senare i vår blir det ett gruvbolag.

Hur har responsen varit från dem?

– De är superintresserade. Man har verkligen press på sig att sänka sina koldioxidutsläpp, det är också en drivfaktor. De är tacksamma för all hjälp de kan få.

Nästa utmaning är de redan igång med: att industrialisera.

– Från ett hållbarhetsperspektiv kan man inte vara nöjd med den låga andelen som går att rädda i dag. Vi måste bli bättre där och då är det här ett nytt verktyg i verktygslådan som är otroligt kraftfullt.