En K2 Black Panther väger 55 ton. Ändå var ett av de mest konkreta problemen kring vagnen ett metallbeslag på 12 kilogram.

Ispannorna, de metalldelar som monteras på banden för att ge grepp på is och snö, måste kunna bytas ut snabbt, de bärs av soldater och monteras under tidspress. Varje stridsvagn har 30 till 50 ispannor monterade. Det är upp till 600 kilogram av en enda typ av komponent och monteringen är så krävande att Sydkoreas försvar har hållit tävlingar internt just för att träna på snabbhet och precision vid montering.

AM Solutions och Meltio tog sig an problemet med metallbaserad additiv tillverkning. Resultatet är en omdesignad ispanna som väger 5,26 kg i stället för 11,74 kg, alltså ungefär 60% lättare, utan att ta bort styrka eller funktion.

Vad är en ispanna?

En ispanna, eller ice cleat på engelska, är ett metallbeslag som monteras direkt på stridsvagnsbanden för att förhindra att fordonet halkar vid rörelse på is och packad snö. Det låter enkelt men påverkar direkt vagnens framkomlighet i vinterklimat, vilket är centralt för K2 Black Panther som är tänkt att operera i Sydkoreas terräng och klimat.

Enligt militär personal är det ett tidskrävande och fysiskt påfrestande arbete. Varje enhet väger runt 12 kg. En vagn kan behöva 30 till 50 av dem beroende på taktisk situation. Manualen kräver att hela installationen är klar inom 20 minuter. Det är tungt, det är bråttom och det sliter på soldaterna.

Lösningen: honeycomb-struktur och Laser Wire DED

AM Solutions och Meltio utvecklade en additiv tillverkningsstrategi optimerad med en honeycomb-struktur, ett bikakeformat mönster känt för att fördela krafter jämnt och klara trycklaster väl.

Den omdesignade delen håller måtten 225 x 135 x 120 mm och är tillverkad i S45C-stål via Meltios Laser Wire DED-teknik (Directed Energy Deposition, en process där en laserstråle smälter metalltråd och bygger upp materialet lager för lager direkt på ett substrat).

Ursprunglig vikt: 11,74 kg
Ny vikt: 5,26 kg
Viktminskning: ungefär 60%

Vad 60% lättare betyder i praktiken

En lättare del är bra. Men räkna ihop det över en hel stridsvagn och bilden förändras rejält.

50 ispannor med ursprunglig vikt: 600 kg. 50 ispannor med ny vikt: ungefär 250 kg. Viktbesparing per vagn: 350 kg

En K2 Black Panther har en bränsletank på 1 200 liter och en räckvidd på 450 km. Med 350 kg lägre totalvikt förbättrades bränsleeffektiviteten från 0,375 km/L till 0,378 km/L, en ökning på 0,64%.

Det kanske låter litet i procent. Men det är ett mätbart resultat från att ändra en enda typ av komponent, utan att röra motor, drivlina eller något annat.

Meltio och AM Solutions lyfter också fram att samma approach kan tillämpas på andra delar i en stridsvagn, vilket tyder på att 0,64% är en början snarare än ett tak.

Varför Meltio?

Meltios teknik bygger på Laser Wire DED, en process som skiljer sig från pulverbaserade metallskrivare. Istället för metallpulver används metalltråd som smälts av en laserstråle. Det ger hög materialeffektivitet, möjlighet till komplexa geometrier och produktion direkt i fält utan de säkerhetskrav som pulverhantering medför.

För försvarssektorn är fältnära produktion en konkret fördel. I stället för att hålla ett stort lager av reservdelar på plats kan enheter printa de delar de behöver, när de behöver dem. Meltio kallar det fyra nyckelfördelar:

Lättare installation - lägre vikt minskar den fysiska belastningen på soldaterna vid montage och demontering.
Längre livslängd - additiv tillverkning med optimerad geometri kan ge bättre hållfasthet på kritiska punkter jämfört med gjutna delar.
Produktion i realtid - flexibel lagerhantering utan behov av fasta reservdelslager.
Miljövänligare tillverkning - Meltio uppger 60% minskning av insatsmaterial jämfört med traditionell tillverkning.

Vad det här visar

Ispannan till K2 Black Panther är ett tydligt exempel på vad metallbaserad additiv tillverkning faktiskt kan göra för ett kritiskt komponentslag. Inte som en prototyp eller ett labbtest, utan som en verifierad del med dokumenterade resultat.

60% viktreduktion utan försämrad funktion. 350 kg lättare per vagn. Mätbar bränsleförbättring. Och ett arbetsmoment som sliter mindre på den personal som utför det.

Det är den typen av tillämpning Meltio och Laser Wire DED är byggda för.

Vill du veta mer om Meltio?

Hos 3DVerkstan är vi återförsäljare av Meltio.

Det innebär att vi kan hjälpa dig att:

Utvärdera om metallbaserad additiv tillverkning passar din applikation - vi tittar på dina delar och ditt behov och ger ett ärligt svar, oavsett om det är rätt teknik eller inte
Välja rätt Meltio-system - Meltio finns i flera konfigurationer, från fristående maskiner till robotintegrerade system. Vi hjälper dig hitta rätt upplägg för din verksamhet
Testa i metall innan du investerar - vi kan göra provutskrifter så att du ser resultatet i verkligheten, inte bara på papper
Komma igång med material och applikationsutveckling - vi stöttar dig från första utskrift till ett fungerande produktionsflöde
Demo - Kontakta oss så arrangerar vi en Demo