Infrastruktur: Forskningsfronten förflyttas med precision

2019-12-13

En svag men tydlig doft av olja eller smörjmedel finns i luften när vi öppnar dörren till Ångströmverkstaden. Här tillverkas framför allt olika mätinstrument som används i forskningen.

Bara att planslipa en yta kan behöva göras i fem omgångar där arbetsstycket vänds mellan varven, berättar Emil Stenvi, instrumentmakare.
Foto/bild: Mikael Wallerstedt.
Det här är en fem-axlad maskin som kan röra sig
simultant i alla axlar.

Ångströmverkstaden är Sveriges största universitetsbaserade mekaniska verkstad. Här finns bland annat svarvar, fräsar, 3D-skrivare, svets, ultraljudstvätt. Hela verkstaden andas en lugn yrkesstolthet. Det är ett eldorado för de som gillar precision.

De olika verktygen, alltså själva borren eller fräsen som ska skära och bearbeta arbetsstycket måste väljas med omsorg i förhållande till material och användningsområde.

– Det måste vara rätt avverkning, om verktyget skär för brant kan ytan bli ojämn och bearbetningen tar längre tid. Det måste vara rätt avvägning mellan avverkning, kylning, tid och precisionskrav, berättar Pierre Fredriksson, verkstadsingenjör.

Smörjmedlet som används i de mer avancerade maskinerna består av olja och vatten. Det återanvänds efter att metall och plastrester har filtrerats bort. Allt spill går till återvinning men det blir inte mycket på ett år eftersom verkstaden bara gör enstaka exemplar eller prototyper. Mycket av tiden för instrumentmakarna går åt till att planera bearbetningen av arbetsstycket för att lyckas framställa det forskaren behöver.

Instrument och verktyg för forskningen

– Vi är en viktig resurs för den forskning vi arbetar
för, säger Lars-Erik Lindquist, verkstadschef.

Ångströmverkstaden gör instrument och verktyg för forskningen. Det är en avdelning vid institutionen för fysik och astronomi men arbetar åt alla som behöver deras kunnande.

– Vi gör mycket åt andra utanför Uppsala universitet också. Petcentrum vid Akademiska sjukhuset, KTH, SLU. Och vi gör mycket av mätinstrumenten till Max IV i Lund eftersom vi har ett samarbetsavtal med dem och många forskare från Uppsala är aktiva där, berättar Lars-Erik Lindquist, verkstadschef.

Lars-Erik Lindquist nämner också arbeten åt Cern och flera stora arbeten som gjorts åt forskare utanför Sverige och företag som startats med utgångspunkt från forskningen hör också av sig för att få hjälp med att ta fram instrument och prototyper.

Kravet på precision är extrem just för att möta kravet på att flytta forskningsfronten ytterligare en bit. Delarna ska ofta användas i högvakuum och då måste precisionen vara så hög det bara går.

– Vi är en viktig resurs för den forskning vi arbetar för och vi vill gärna utveckla den nationella basen genom att bli en nationell infrastrukturresurs, säger Lars-Erik Lindquist.

En utmaning att översätta ritningar

Man kanske tror att instrumentmakarna står vid fräsen eller svarven hela dagen men det stämmer inte. Den stora utmaningen i arbetet är att översätta de tredimensionella ritningarna från forskare och konstruktörer till en serie bearbetningar i maskinerna. Det arbetet sker framför datorn och det är först när det är klart som den fysiska bearbetningen av arbetsstycket börjar.

Eftersom verkstaden tillverkar mätinstrument och utrustning för forskningen är det oftast nya problem och utmaningar som ska lösas för att forskningsfronten ska kunna flyttas ytterligare ett litet steg framåt.

– Trots hjälp av datorprogrammen kan det ta ganska lång tid att planera arbetet, det är ofta ganska svåra arbeten. Det är otroligt viktigt att det blir helt rätt hela vägen eftersom det många gånger kan vara väldigt tidskrävande bearbetningar som annars måste göras om, berättar Emil Stenvi, instrumentmakare.

Ångströmverkstaden arbetar också med produkter som används inom sjukvården. Mest känt är nog de implantat för huvudskador, som utvecklas vidare i företaget Ossdsign.

Fiberkabel mellan maskin och dator

Ett annat sätt att beskriva komplexiteten är att verkstaden har fått installera fiberkabel mellan maskinen och datorn där instrumentmakarna förbereder hur de ska bearbeta arbetsstycket för att få fram det forskarna behöver. Utan fiberkabel tog det för lång tid att föra över instruktionerna till maskinerna.

– Det är en rolig arbetsplats. Eftersom vi gör enstaka delar och inte löpande produktion är det nytt hela tiden. Dessutom arbetar vi i många udda ämnen, som molybden till exempel, säger Emil Stenvi.

Anders Berndt