mΔT Sampler
(mdT Sampler)
Sammanfattning
Vi är redo att ta nästa steg – utveckla en marknadsfärdig produkt och öppna upp för nya affärsmöjligheter.
Snabbare utveckling av nya metalliska material
• Snabbare och billigare utveckling av legeringar
• Experimentell simulering av värmebehandling
• Utvecklande av material för olika ändamål
Varför utveckla nya metalliska material?
1. Utveckla material med nya egenskaper
2. Förbättra egenskaper i befintliga material
3. Bibehållna egenskaper i befintliga material, men med billigare legeringsämnen
4. Ersätta och utveckla ersättningsmaterial som inte innehåller giftiga eller oetiskt utvunna legeringsämnen
5. Öka andelen lokalt utvunna ämnen – vilket ger ökad hållbarhet och självförsörjandegrad
6. Säkerställa materialegenskaper när ingångsmaterial varierar, exempelvis vid återvinning.
Det finns idag större behov av att utveckla nya material än någonsin tidigare;
1. klimat – återvinning, metallblandningar ex grönt stål,
2. geopolitiskt – öka Europas självförsörjande,
3. minskad andel toxiska material.
Dagens utvecklingskedja för material kan ta mycket lång tid och kostsam. Denna lösning kan hjälpa att minska tiden för materialutveckling genom att exempelvis introducera ett billigt och snabbt provningssteg tidigt i utvecklingskedjan. MdT Sampler kan framställa metalliska blandningar i liten skala i och även till del imitera produktionsprocesser. Det går då att snabbt experimentera fram nya legeringar med önskade egenskaper på ett sätt som är mycket snabbare och billigare sätt än vad som finns idag.
Forskningen och utveckling
Problemet vi vill lösa är den långa tiden och höga kostnader för att utveckla nya metalliska material (legeringar). Vi kommer snart behöva gå över till mer hållbara material, för vårat klimat, miljö och samhälle (geopolitisk säkerhet). Nya material behöver provas fram samt verifieras för komponenttillverkning. Ex svetsning eller härdning påverkar materialets egenskaper på olika sätt idag och kan materialen kan därför behöva modifieras.
För bemötande av utmaningarna är det av vikt att utveckling av nya material kan accelereras. Att istället för i stora smältdeglar blanda och smälta material, för att därefter valsas, temperaturbehandlas och svetsas, går det med MdT Sampler att istället skapa mycket mindre prover. En liknelse är hur vätskor blandas i ett provrör i ett kemilabb. Det skapas då kulor som därefter direkt värmebehandlas för att imitera industriella processer. Dessa kulor kan sedan utvärderas, hårdhet, dragstyrka, mikrostruktur, ledningsförmåga, beständighet mot korrosion & vätgasförsprödning, mm. Detta kan för materialtillverkare och akademi öppna nya möjligheter för skapande och provning av nya gröna hållbara material och kan skapa värde för användarna och samhället.
Potentialen för MdT Sampler att driva hållbar materialinnovation
Potentialen vid färdigutveckling av den nya MdT Sampler möjliggör snabbare och mer resurssnål utveckling av metalliska material och anpassade produktionsprocesser för dessa. Kunskapsutvecklingen kan snabbt öka hos tillämpande företag, universitet för att erhålla önskade materialegenskaper. Det skapas nu ett nytt företag med en globalt unik lösning, och det finns potential att öka konkurrensförmåga hos tillämpande företag som snabbare kan leverantörer av nya gröna och hållbara metaller, initialt i Sverige och sedan Europa. Samhällsnytta kan på sikt fås genom nya hållbara material (klimat, miljö, och hälsa), även potentiellt geopolitiskt (minskad import av särskilda råämnen i legeringar).
Från laboratoriemisslyckande till kommersiell potential
Processen utvecklades genom planerade men misslyckade laboratorieexperiment, som i sin tur visades möjliggöra en ny lösning med oväntat brett tillämpningsområde. Vi vill realisera bred tillämpning så att den lösning som utvecklats inte bara stannar i labmiljö. Det är en komplex uppställning som har mycket potential om den paketeras och blir mer användarvänlig. Initiala teamet består av processutvecklare, tekniker, affärsutvecklare och företagsbyggare. Det är av stort värde för oss att realisera utvecklingen av produkten så att dess potential kan realiseras av samverkande akademi och företag.
Utvecklingsstatus och nästa steg
Tekniken befinner sig nu på TRL4, dvs att konceptet visats och använts för att utveckla tillsatstråd vid svetsning, härdningscykler för cylindrar och konceptutveckling för ny järnreduktionsmetod. Vi går nu mot att paketera lösningen och rör oss mot TRL7, parallellt med affärsutveckling. Vi ser att potentialen för tekniken sträcker sig över flera branscher.
Produktpaketering och akademiskt samarbete
Vi ska här paketera lösningen, från en komplex och dyr uppställning i lab till att göra den billigare, kompakt, effektivare och mer användarvänlig. Det finns stort intresse hos akademiska institutioner (en av huvudmålgrupperna) och uttalat stort intresse hos flera Svenska företag. En första produktprototyp ska finnas på plats under vintern och en första akademisk samarbetspart har identifierats och inletts samarbete med. Vissa delar i utvecklingen av MdT Sampler finns det idag immaterialrättighetsskydd för.
Behov för fortsatt utveckling
I dagsläget har jag kompetens för själva processen, och samarbetsparter för företagsbyggande (Arctic Business Incubator och LTU Business) och prototyp- & produktskapande. Vi söker främst kapital och första kunder inom olika branscher och samarbetsparter för användande och vidareutveckling av de första systemen som konstrueras.
Målet: Att ta forskning från labb till samhällsnytta
Målet för oss att nyttiggöra forskningen är att de som är duktiga på material får tillgång till ett nytt verktyg som kan göra deras arbete mycket snabbare för att utveckla nya material. Att ta forskning från lab till att skapa nytta för många. Detta så att experter snabbare kan skapa material som är mer hållbara, med tanke på vår miljö, klimat och samhälle.
Kontakt
Jan Frostevarg
Luleå tekniska universitet (LTU)
Docent inom laserbaserad tillverkningsteknik
Ordförande för Svenska Lasergruppen (del av Svetskommissionen)
Jan.Frostevarg@ltu.se
Affärsutvecklare
LTU Business (LTU-B)
Kent Mrozek
kent.mrozek@ltubusiness.se
Tfn. 070-270 00 99
Verksamhetsutvecklingsstöd
Arctic Business Incubator (ABI)
Stefan Lundblom
stefan.lundblom@abi.se
Tfn. 070-555 07 74