AM kan gjøre elsykler mer sirkulære

Tekst:Anja Degerholm
PUBLISERT: 14 juni 2023
Forskerteamet ved Fraunhofer har vist at det lønner seg å 3D-printe reservedeler til elsykler. Foto: Pressebilde

Antallet elsykler som ruller på gata øker jevnt og trutt. Men hva skjer hvis en del i motoren går i stykker? Kan den ødelagte delen byttes eller må hele motoren skiftes? Kan additiv produksjon løse den ligningen?

Dette var utgangspunktet for en gruppe forskere ved det tyske Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA. De ønsket å undersøke om det var mulig å 3D-printe reservedeler innenfor rammen av en moderne sirkulær økonomi. Det kommer frem i en pressemelding fra forskningsinstituttet.

Problemet er at reservedeler til defekte komponenter ofte mangler. Dette fører til at verkstedet, i stedet for å bytte ut den ødelagte delen, bytter ut hele motoren eller batteriet helt unødvendig. Det er rett og slett verken teknisk mulig eller økonomisk forsvarlig å reparere. Ifølge forskerne er løsningen såkalt remanufacturing.

Forskerne har sett på hele produksjonskjeden og analysert potensialet ved reproduksjon, både økonomisk og fra et miljøperspektiv. Videre har de sett på mulighetene for additiv produksjon og hvilke prosesser og materialer som er best egnet til å produsere holdbare og solide reservedeler.

Testet 120 komponenter

Det første trinnet var å undersøke elsykler fra etablerte produsenter for å undersøke deres mangler. Deretter så de på omstendighetene under hvilke reservedeler med høy slitasje kan produseres additivt. Nødvendige data ble samlet inn enten gjennom 3D-modellering eller 3D-digitalisering, avhengig av komponentens geometri. Basert på det ble materialet og tilsetningsprosessen bestemt.

De produserte komponentene ble deretter testet for holdbarhet, lydutslipp og temperaturmotstand ved bruk av spesialutviklede testbenker og under reell belastning. Totalt ble over 120 komponenter produsert i 20 forskjellige materialer testet. High-Speed ​​​​Sintering-prosessen (HSS) viste seg å være spesielt interessant i kombinasjon med materialet PA12.

Snill mot lommeboken og miljøet

Resultatene av studien viser at enkeltkomponenter, som gir, kan produseres additivt og brukes på en bærekraftig måte.

– På slutten av prosesskjeden leverer reproduksjon en sykkelmotor som er på nivå med en nyprodusert motor kvalitetsmessig og som også kommer med samme garanti, sier Jan Koller, prosjektleder og gruppeleder i Fraunhofer IPA og fortsetter:

– Additiv produksjon har potensial til å forbedre sirkulariteten innen elsykkelindustrien og redusere ressurssløsing. Når det gjelder CO2, kan man oppnå en besparelse på 90 prosent sammenlignet med ny produksjon.

Det økonomiske besparelsespotensialet avhenger av antall produserte enheter, men er vanligvis mellom 30 og 40 prosent for sammenlignbare komponenter med å kjøpe en ny elektrisk motor.

Hele studien kan leses her.

Les mer

Salget av 3D-printere for industrien ned med 24% i tredje kvartal 2024

En markedsanalyse forteller om nedgang i salget av 3D-printere til industrielle formål sank med en fjerdedel i tredje kvartal i 2024, men samtidig økte salget av innstegsmodeller.
press-release-Global-3D-printer-shipments-by-price-class

Komplett system for 3D-printing og testing i felt

Det norske selskapet Fieldmade har inngått et samarbeid med britiske Plastometrex om en bærbar ende-til-ende-løsning for additiv produksjon i metall med innebygde muligheter for mekanisk testing.
AM-Fieldmade-1024x683

Daimler Truck og 3D Systems inngår partnerskap for å desentralisere reservedeler med 3D-Printing

3D Systems har inngått samarbeid med Daimler Truck / Daimler Buses, en av verdens største kommersielle kjøretøyprodusenter, som introduserer en innovativ tilnærming til reservedelsproduksjon.
Screenshot

AMEXCI og Saab i AM-prosjekt for finsk marine

AMEXCIs finske del vil sammen med Saab og EOS være en del av Squadron 2020 industrielt samarbeidsprogram på vegne av det finske forsvarsdepartementet. Oppdraget handler om å utvikle nye muligheter for additiv produksjon av avanserte metallkomponenter.
Amexci-finland-1024x676

Siste nytt

Salget av 3D-printere for industrien ned med 24% i tredje kvartal 2024

En markedsanalyse forteller om nedgang i salget av 3D-printere til industrielle formål sank med en fjerdedel i tredje kvartal i 2024, men samtidig økte salget av innstegsmodeller.
press-release-Global-3D-printer-shipments-by-price-class

Komplett system for 3D-printing og testing i felt

Det norske selskapet Fieldmade har inngått et samarbeid med britiske Plastometrex om en bærbar ende-til-ende-løsning for additiv produksjon i metall med innebygde muligheter for mekanisk testing.
AM-Fieldmade-1024x683

Daimler Truck og 3D Systems inngår partnerskap for å desentralisere reservedeler med 3D-Printing

3D Systems har inngått samarbeid med Daimler Truck / Daimler Buses, en av verdens største kommersielle kjøretøyprodusenter, som introduserer en innovativ tilnærming til reservedelsproduksjon.
Screenshot

Ny test: Form 4 printer feilfritt 99 ganger av 100

Et uavhengig testinstitutt har testet Formlabs Form 4 for utskriftsnøyaktighet. Resultatene viser en suksessrate på 99 prosent, som er betydelig høyere enn sammenlignbare modeller på markedet.
Formlabs_Form_4_-_1-1024x683