Ny typ av hårdmetall från svenska VBN Components

Efter flera års forskning lanserar nu Uppsalabaserade VBN Components den patenterade hårdmetallen Vibenite 480. Legeringen är rostfri, samt extremt värme- och nötningstålig. Att den framställs genom additiv tillverkning är absolut banbrytande, menar företaget. Det möjliggör komplexa former på industriella verktyg och komponenter, samt reducerar miljöbelastningen.

Vibenite 480 baseras på metallpulver som tillverkats genom storskalig, industriell gasatomisering. Detta minimerar både kostnader och miljöbelastning. Det nya materialet kombinerar segheten från pulvermetallurgiska snabbstål (PM-HSS) med värmetåligheten från hårdmetaller (eng. cemented carbides) och därför har denna nya materialgrupp fått namnet hybridkarbid (eng. hybrid carbide). Inom 3D-printning har det länge eftersträvats att kunna framställa legeringar med höga halter av karbider, vilket VBN Components nu, mer än någonsin, visar att de behärskar. Deras Vibenite 480 har en karbidhalt på ~65%, vilket gör den segare än vanliga hårdmetaller och därför passande för mer komplexa detaljer.

– Det är en speciell glädje för mig som materialutvecklare att presentera en så pass banbrytande nyhet inom hårdmetallområdet. Vi bläddrar till nästa sida i boken om Sveriges materialhistoria, säger Ulrik Beste, teknisk chef på VBN Components AB.

Borrning, svarvning och fräsning behövs inte längre. Pulverblandning, torkning, pressning, och sintring blir överflödigt. Vibenite 480 nischar sig både mot applikationer där stål normalt används, men där effektiviteten i produktionen kan öka vid byte till hårdmetall, samt mot applikationer i hårdmetall med komplex geometri.

Praktiskt betyder detta att metallskärande verktyg som idag framställs genom bearbetning av stålstång skulle kunna ersättas av hybridkarbiden, med följden att verktygen sedan kan köras mycket fortare tack vare ökad värmetålighet. Vid 3D-printning av Vibenite 480 kan man, utöver komplexa former, också producera mycket större delar i ett och samma stycke, än med traditionell hårdmetallteknik. Detta ökar användningsområdet och gör det även lätt att framställa prototyper; det går att printa 1, 10 eller 1000 detaljer från samma eller olika ritningar.

– Vi har lärt oss enormt mycket om hur man 3D-printar legeringar med höga karbidhalter och ser att det finns mycket mer att göra inom området. Vi har öppnat ett processfönster där en rad nya material kan tas fram, säger Martin Nilsson, vd på VBN Components.

VBN Components teknik ger betydligt kortare ledtider och högre prestanda, samt en betydande miljövinst genom stora materialbesparingar och minskade transporter. Materialet lämpar sig väl för produkter med extrema krav på nötnings- och värmetålighet, såsom verktyg för varmformning, pressgjutning, klippning och träbearbetning. Bergborrning är en annan given applikation där VBN Components redan har startat ett samarbete med det svenska företaget Epiroc.