Vattenfall Eldistribution har tagit fram sin första 3D-utskrivna reservdel i rostfritt stål och monterat den i en transformator.

Vad gör man när det blir fel på en gammal transformator och tillverkaren inte finns kvar eller har slutat tillhandahålla reservdelar? Att byta ut, eller i värsta fall skrota, hela transformatorn i förtid för att det inte går att få tag på en enda komponent är inte kostnadseffektivt.

När Vattenfall Eldistribution behövde byta ut en lindningskopplare i en äldre transformator krävdes en lösning som är både snabb och hållbar.

Om det blir fel på en gammal anläggning går det ofta att hitta reservdelar i driftreserven, i fabriker eller entreprenörers lager men ibland måste delarna beställas nya och anpassas mot gammal teknik. Leveranstiden på specialbyggda reservdelar kan vara allt från tio veckor till två år och delarna är ofta dyra. Ibland går de nödvändiga delarna inte att få tag på alls, som den utgångna lindningskopplaren i den gamla transformatorn.

Lösningen blev att ta fram en digital modell av den trasiga delen och återskapa den med en 3D-skrivare i metall. Vattenfall Eldistribution samarbetade med Vattenfall R&D och forskningsenheten i Älvkarleby som arbetar med 3D-teknik och har investerat i tekniken.

Lindningskopplaren är nu monterad i transformatorn och fungerar som den ska, men ska kvalitetssäkras ytterligare och följas upp med funktionsmätningar.

För Vattenfall Eldistribution var detta första gången där den nya tekniken prövats i en skarp tillämpning men inte den sista. Det visar att en kritisk reservdel kan ersättas om behovet uppstår, och öppnar upp för nya vägar för reservdelshantering förutom de traditionella.

Vattenfall utforskar 3D-teknik
3D-utskrifter har en enorm potential genom att återställningstid mot kunder och haverikostnader för transformatorer, brytare samt frånskiljare kan minimeras.

Det går även att i förebyggande syfte skriva ut kritiska reservdelar mot de mest felbehäftade primärapparaterna, vilket kan öka livstiden för komponenter avsevärt och ger stora kostnadsbesparingar.

3D-utskrifter har tidigare varit inriktat på prototyptillverkning samt testning men har numera blivit så kostnadseffektivt och håller sådan kvalitet att det fungerar vid nollserier samt tillverkning av riktiga delar som kan användas i produktion.

För Vattenfall R&D är 3D-skrivaren en viktig del i verktygslådan. I den experimentella verksamheten i Älvkarleby används så gott som dagligen 3D-utskrivna komponenter och detaljer. Fördelen är framför allt att man snabbt kan skriva ut den del man behöver och att man dessutom kan göra komplexa geometrier som är svåra att tillverka på annat sätt.

Så här går det till
Tekniken för att 3D-skriva den trasiga delen i lindningskopplaren är reversed engineering. Först demonteras lindningskopplaren för att se vilka delar som är trasiga. Sedan avbildas den trasiga delen digitalt i ett CAD-program och därefter återskapar en 3D-skivare objektet i rostfritt stål. 3D-utskriften tar bara några timmar.

• Detaljen skrivs ut i 3D likt en limpistol som i lager på lager bygger upp detaljen. Materialet som sprutas ut ur ”limpistolen” består av ett bindemedel samt metallpulver. Olika metaller kan printas med denna metod.
• Den utskrivna detaljen tvättas sedan med en särskild vätska så att bindemedlet försvinner.
• Slutligen placeras detaljen i en sintringsugn där den sintras.

Resultaten är en perfekt kopia av originaldelen.
 

Vattenfall Eldistribution distribuerar el till mer än 900 000 företag och privatpersoner genom ett effektivt elnät som möter behoven av nätkapacitet samt el- och leveranskvalitet. Vi bygger framtidens elnät och möjliggör energiomställningen för ett fossilfritt samhälle. Vi finns på flera orter med huvudkontor i Solna. Läs mer om vår verksamhet på www.vattenfalleldistribution.se

Taggar: