Tech Talk: Hur lasrar möjliggör origami i rostfritt stål

Jesse Cross pratar om hur lasrar gör det enklare att böja stål till 3D-former.
Detta är en ny teknik för att vika höghållfast duplex rostfritt stål, kallad "industriell origami", som kan få en enorm inverkan på biltillverkning. Processen, kallad Lightfold, har fått sitt namn från användningen av en laser för att lokalt värma en rostfri stålplåt längs den önskade viklinjen. Vikning av duplex rostfria stålplåtar använder vanligtvis dyra verktyg, men det svenska startupföretaget Stilride har utvecklat denna nya process för att producera billiga elsparkcyklar.
Industridesignern och Stilrides medgrundare Tu Badger har sneglat på idén om en billig elsparkcykel sedan han var 19 år 1993. Beyer har sedan dess arbetat för Giotto Bizzarrini (far till Ferrari 250 GTO och Lamborghinis V12-motorer), BMW Motorrad och Husqvarna. Finansiering från den svenska innovationsbyrån Vinnova gjorde det möjligt för Beyer att starta företaget och börja arbeta tillsammans med medgrundaren och VD:n Jonas Nyvang. Idén med Lightfold kom ursprungligen från den finska tillverkaren av rostfritt stål Outokumpu. Badger utvecklade tidigt arbete med Lightfold, som robotiskt viker platta plåtar av rostfritt stål för att bilda skoterns huvudram.
Rostfria stålplåtar tillverkas genom kallvalsning, en process som liknar tunn degvalsning men i industriell skala. Kallvalsning härdar materialet, vilket gör det svårt att böja. Att använda en laser för att värma stålet längs den avsedda viklinjen, med den största precision som en laser kan ge, gör det enklare att böja stålet till en tredimensionell form.
En annan stor fördel med att tillverka en rostfri stålkonstruktion är att den inte rostar, så den behöver inte målas men ser ändå bra ut. Att inte måla (som Steelride gör) minskar materialkostnader, tillverkning och eventuellt vikt (beroende på fordonets storlek). Det finns också designfördelar. Vikningsprocessen "skapar ett verkligt definierande design-DNA", sa Badger, med "vackra ytkollisioner mellan konkav och konvex". Rostfritt stål är hållbart, helt återvinningsbart och har en enkel struktur. Nackdelen med moderna skotrar, noterar konstruktörerna, är att de har en rörformad stålram täckt med en plastkropp, som består av många delar och är svår att tillverka.
Den första prototypen för skoter, kallad Stilride SUS1 (Sports Utility Scooter One), är klar och företaget säger att den kommer att ”utmana konventionellt tillverkningstänkande genom att använda robotstyrd industriell origami för att vika platta metallstrukturer för att vara trogna materialet.” ”Egenskaper och geometriska egenskaper”. Tillverkningssidan simuleras nu av FoU-företaget Robotdalen och, när processen väl är kommersiellt gångbar, förväntas den vara lämplig inte bara för elsparkcyklar utan även för ett brett utbud av produkter. Tillverkningssidan simuleras nu av FoU-företaget Robotdalen och, när processen väl är kommersiellt gångbar, förväntas den vara lämplig inte bara för elsparkcyklar utan även för ett brett utbud av produkter. Produktionssidan håller på att modelleras av FoU-företaget Robotdalen och när processen är kommersiellt gångbar förväntas den vara lämplig inte bara för en elsparkcykel utan för ett brett utbud av produkter. Tillverkningsaspekten modelleras av FoU-företaget Robotdalen och när processen väl har fastställts vara kommersiellt gångbar förväntas den vara tillämplig inte bara på elsparkcyklar utan på en rad andra produkter.
Projektet involverade många anställda med ett brett spektrum av expertis, inklusive produktutveckling, ståldesign och tillverkning, med Outokumpu som en nyckelaktör.
Duplex rostfritt stål har fått sitt namn eftersom dess egenskaper är en kombination av två andra typer, "austenitiskt" och "ferritiskt", vilket ger det hög draghållfasthet (draghållfasthet) och är lätt att svetsa. 1980-talets DMC DeLorean tillverkades av det allmänt använda austenitiska rostfria stålet 304, som är en blandning av järn, nickel och krom och är det mest korrosionsbeständiga av alla rostfria stål.


Publiceringstid: 24 oktober 2022