Swedish Maritime of Robotics (KTH)

Problembeskrivning:

Vår kund SMaRC – Swedish Maritime Robotics Centre på KTH Royal Institute of Technology kontaktade oss för att få hjälp med 3d-printing av noskonan till deras undervattensfarkost. I nosen på denna robot sitter infästningar till kameror och annan mycket dyr mätutrustning vilket gjorde att den här delen av roboten var mycket geometriskt komplex och med höga toleranskrav. Tidigare prototyper fräste man fram men då komplexiteten är för hög för att fräsa allt i ett stycke tvingades SMaRC tillverka dessa i delar och sedan montera ihop de till en komplett noskona. Skarvarna mellan alla dessa delar ledde till oönskad komplexitet och läckage vilket gjorde att SMaRC valde att utforska möjligheterna med att 3d-printa hela noskonan i ett stycke.

Bild 1: Komplett farkost med noskonan längst fram till vänster.

Lösning – 3d printing i rostfritt stål 316L:

Det höga trycket nere på havsbotten, den högt korrosiva miljön till havs, de snävt satta toleranskraven, den relativt stora komponenten och den totala viktbalanseringen i farkosten gjorde att detta projekt var mycket utmanande och intressant för oss att vara en del av. Beslutet av process och material föll på rostfritt stål 316L (1.4404) printad med DMLS, vibrationspolering, lackering samt fräsning. Tack vare 3d printing i metall kunde alla tänkta detaljer tillverkas som en och samma komponent och den CNC-bearbetning som vi utförde på de ytor och hål med superhöga krav kunde göras i endast två omgångar i 5-axlig fräs. Detta gjorde att bearbetningen som utfördes kunde hålla mycket hög måttnoggrannhet över hela detaljen i jämförelse med en noskona som fräses fram som tidigare bestående av många enskilt frästa delar.

Resultatet:

Som alltid vid den här typen av högt toleranssatta detaljer gjorde vi en uppmätning och såg att vi missat toleransen med några hundradelar i spåret för den stora oringen som tätar mot resterande farkost. Enligt beräkningar och simuleringar fanns risken för att detta inte blir helt tätt och då vi inte kunde fräsa om denna del av geometrin på ett bra sätt fick SMaRC behålla den felaktiga noskonan. SMaRC kunde då utföra de prover de kunde göra i väntan på att vi tillverkade en ny till dem helt enligt toleranserna. Efter några veckor fick de den korrekta noskonan och de kunde med den utföra de efterlängtade undervattensproverna med en helt tät noskona tillverkad i endast ett stycke. SMaRC är jättenöjda med samarbetet och vi vill tacka SMaRC för ert förtroende.

Bild 2: SMaRC:s logga.