FoU

Försöksdesign pekade ut vägen till lägre porositet

Ett examensarbete från Linköpings universitet visar hur systematisk försöksdesign kan användas för att analysera porositet vid högtrycksgjutning av aluminium. En statistisk modell identifierade en parameterkombination som gav den lägsta beräknade porositeten inom det undersökta intervallet.

Redaktionen 31 augusti, 2026 • 2 minuters läsning

Porositet är ett återkommande kvalitetsproblem vid högtrycksgjutning av aluminium. Gasinneslutningar och krymprelaterade hålrum kan försämra detaljernas mekaniska egenskaper och bidra till kassation och omarbete.

I ett examensarbete vid Linköpings universitet har Wadea Hossin undersökt porositetsbildningen i komponenter av aluminiumlegeringen AlSi9Cu3. Studien genomfördes vid en anonymiserad större svensk anläggning för högtrycksgjutning.

Fyra processparametrar valdes ut tillsammans med företagets specialister: smälttemperatur, hastigheten under den första gjutfasen, hastigheten under den andra gjutfasen samt den första fasens längd. Totalt genomfördes 32 försök under två dagar enligt en fullfaktoriell försöksdesign.

Porositeten undersöktes med röntgen i tre kritiska områden på varje gjuten detalj. Tre kvalitetstekniker bedömde oberoende av varandra porernas storlek och antal. Bedömningarna räknades sedan samman till ett semikvantitativt porositetsindex.

Resultaten visar att samspelet mellan processparametrarna hade större betydelse än deras enskilda effekter. Särskilt viktiga var interaktionen mellan smälttemperaturen och den första fasens längd samt interaktionen mellan hastigheterna under de båda gjutfaserna. En högre hastighet i den andra fasen hade dessutom en självständig porositetsminskande effekt.

Den statistiska modellen pekade ut en smälttemperatur på 720 grader, en förstafashastighet på 0,16 meter per sekund, en andrafashastighet på 4,6 meter per sekund och en första faslängd på 421 millimeter som den bästa kombinationen inom det undersökta intervallet. Inställningarna förenar alltså hög smälttemperatur och hög hastighet i den andra fasen med låg hastighet och kort slaglängd i den första.

Studien visar samtidigt hur svårt det är att genomföra kontrollerade experiment i en pågående produktion. En försökskörning avvek på grund av skillnader i bland annat klämkraft och kompressionsslag. Antalet upprepningar begränsades också av produktionens förutsättningar. Den slutliga förenklade modellen förklarade drygt 62 procent av variationen i porositetsindexet, vilket innebär att andra faktorer också påverkade resultatet.

Arbetet visar framför allt värdet av att undersöka flera processparametrar samtidigt. Försök där en inställning ändras i taget riskerar att missa de samspel som i den aktuella processen visade sig vara avgörande.

Den optimala kombinationen har dock inte validerats genom införande i den ordinarie produktionen. Studien redovisar därför ingen uppmätt minskning av kassationsgrad, cykeltid eller produktionskostnad. Resultaten gäller dessutom en bestämd komponent, legering och produktionslinje och kan inte överföras direkt till andra gjuterier.

Referens: Wadea Hossin: ”Porosity Reduction in HPDC Aluminium Using DoE: A Case Study at a Major Swedish Plant”, masteruppsats, Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, 2026. Läs uppsatsen i DiVA.

Nyhet

Slites kalktillstånd står fast

Heidelberg Materials har fått ett lagakraftvunnet tillstånd för fortsatt och utökad kalkstensbrytning i Slite under 30 år. Högsta domstolen tar inte upp överklagandena. Därmed är tillståndsfrågan avgjord, men bolagets planerade CCS-anläggning är fortfarande pausad i väntan på en finansieringslösning.

Redaktionen 10 september, 2026 • 2 minuters läsning

Högsta domstolen meddelade den 7 september att den inte beviljar prövningstillstånd för överklagandena av Heidelberg Materials täkttillstånd i Slite på Gotland.

Mark- och miljööverdomstolen hade redan i november 2025 beslutat att inte pröva överklaganden från bland andra föreningen Urbergsgruppen och ett antal markägare. När ärendet inte heller tas upp av Högsta domstolen står mark- och miljödomstolens ursprungliga avgörande fast och vinner laga kraft.

Tillstånd för 30 års brytning

Mark- och miljödomstolen vid Nacka tingsrätt beviljade tillståndet i maj 2025. Det gäller i 30 år och omfattar fortsatt och utökad brytning av kalk- och märgelsten i File hajdar-täkten samt märgelsten i Västra brottet.

Heidelberg Materials får också uppföra anläggningar för sortering, krossning och transport av materialet samt leda bort inläckande dag- och grundvatten från täkterna. Kalkstenen används som råvara vid bolagets cementfabrik i Slite.

Tillståndet innehåller ett stort antal villkor om bland annat yt- och grundvatten, naturvärden, buller, vibrationer, damning och kemikaliehantering. Domstolen beviljade även Natura 2000-tillstånd och dispens från vissa bestämmelser i artskyddsförordningen.

Domstolen bedömde att täktverksamheten inte äventyrar den allmänna dricksvattenförsörjningen eller vattenuttag ur enskilda brunnar i täkternas närhet. Om verksamheten ändå skadar brunnar inom det fastställda påverkansområdet ska Heidelberg Materials ordna en alternativ dricksvattenförsörjning.

Bolaget ska investera 1,5 miljarder

Heidelberg Materials uppger att omkring 1,5 miljarder kronor ska investeras i skydds- och kompensationsåtgärder för vatten och natur på Gotland.

I åtagandena ingår enligt bolaget insatser som ska stärka dricksvattenförsörjningen. De planerade åtgärderna beräknas fördubbla den lokala kapaciteten för dricksvatten. Ett kontroll- och uppföljningsprogram ska användas för att följa effekterna och vid behov justera åtgärderna tillsammans med tillsynsmyndigheterna.

Investeringens storlek och den beräknade fördubblingen av dricksvattenkapaciteten är uppgifter från Heidelberg Materials. Effekterna har ännu inte uppnåtts utan är beroende av att åtgärderna genomförs och fungerar som planerat.

CCS-projektet är fortfarande pausat

Det långsiktiga täkttillståndet är en förutsättning för Heidelberg Materials planer på att bygga en anläggning för avskiljning och lagring av koldioxid, CCS, vid cementfabriken.

HD-beskedet innebär däremot inte att CCS-projektet har återstartat eller att finansieringen är klar. Utvecklingsarbetet är fortfarande pausat medan bolaget arbetar vidare med finansieringsfrågan.

Heidelberg Materials står fast vid ambitionen att genomföra satsningen. Enligt bolagets egen beräkning skulle anläggningen kunna minska Sveriges samlade klimatutsläpp med upp till fyra procent. Uppgiften är en prognos och inte ett uppmätt resultat.

Tillståndet undanröjer därmed den rättsliga osäkerheten kring den långsiktiga råvaruförsörjningen till cementfabriken. Det återstår fortfarande ett separat investerings- och finansieringsbeslut innan CCS-planerna kan förverkligas.

Analys

EU-status räcker inte för råvaruprojekten

EU har gett 60 råvaruprojekt strategisk status för att skynda på utvinning, förädling och återvinning. Nu varnar 23 av projekten för finansieringsproblem, svag marknadstillgång och långsamma tillståndsframsteg. Uppropet blottlägger avståndet mellan politisk prioritering och genomförbara investeringar.

Redaktionen 10 september, 2026 • 3 minuters läsning

Tjugotre av EU:s 60 strategiska råvaruprojekt står bakom ett gemensamt upprop om behovet av mer stöd. Dokumentet skickades till EU-kommissionen i augusti och har inte offentliggjorts, men som Reuters har tagit del av. Reuters rapporterade om innehållet den 8 september.

Enligt Reuters varnar projekten för att svårigheter med finansiering, marknadstillgång och framsteg i tillståndsprocesserna kan försätta vissa satsningar i omedelbar fara. Varningen gäller särskilt projekt som närmar sig slutligt investeringsbeslut och behöver kapital för att ta nästa steg.

Uppropet namnger inte de enskilda projekt som uppges ha akuta likviditetsproblem. Det går därför inte att dra slutsatsen att samtliga strategiska projekt befinner sig i kris eller att något bestämt nordiskt projekt ingår bland undertecknarna.

Strategisk status är ingen finansiering

EU-kommissionen utsåg 47 strategiska projekt inom unionen i mars 2025 och ytterligare 13 i länder utanför EU i juni samma år. Projekten omfattar utvinning, förädling, återvinning och i några fall ersättning av strategiska råvaror.

Statusen innebär bland annat att projekten betraktas som ett allmänintresse och ska kunna få samordnat stöd för finansieringskontakter samt snabbare tillståndsprocesser. Enligt EU:s förordning om kritiska råmaterial, CRMA, är den normala tidsgränsen 27 månader för utvinningsprojekt och 15 månader för projekt inom förädling och återvinning.

Kommissionen betonar samtidigt att CRMA inte i sig är ett finansieringsinstrument. Att ett projekt har valts ut innebär alltså inte något löfte om bidrag, lån, garantier eller investeringar. Statusen garanterar inte heller avsättning för produktionen genom bindande kundavtal.

I sitt svar till Reuters uppger kommissionen att den sedan december har satt ett ramverk på plats för att mobilisera 1,7 miljarder euro till strategiska projekt. Formuleringen innebär inte att motsvarande summa redan har betalats ut. Någon offentlig redovisning av hur mycket som har beviljats eller nått enskilda projekt framgår inte av kommissionens svar.

Elva projekt med nordisk anknytning

I kommissionens beslut från 2025 finns tre svenska projekt: LKAB ReeMAP med Malmberget, Per Geijer och den planerade industriparken i Luleå, Talgas grafitprojekt Natural Graphite One samt NorthCYCLE för batteriåtervinning.

De sex finländska projekten är Keliber Lithium, Kolmisoppi, Sakatti, Fortum Hydromet, Hycamites grafitproduktion och utbyggnaden av Jervois Finlands koboltraffinaderi. Bland projekten utanför EU finns även den norska koppargruvan Nussir samt det sammanlänkade grafitprojektet Norgraph-Greenland Graphite i Norge och Grönland.

Uppräkningen visar den nordiska bredden, men säger inget om projektens aktuella ekonomi eller om de har undertecknat uppropet. Kommissionens beslut om strategisk status är inte heller en löpande lägesrapport över projektens utveckling.

Nästa fråga är vad statusen har gett

Projekten ska bidra till CRMA mål för 2030: att EU ska utvinna minst 10 procent, förädla minst 40 procent och återvinna minst 25 procent av sin årliga förbrukning av strategiska råvaror. Högst 65 procent av förbrukningen av en strategisk råvara ska samtidigt komma från ett enda land utanför unionen.

Uppropet visar att urvalet av projekt bara är början. Innan ny kapacitet kan byggas behövs bland annat eget kapital och lån, tillstånd, konkurrenskraftiga kostnader och kunder som är beredda att teckna avtal.

Den naturliga följdfrågan till de nordiska projekten är därför vad EU-statusen hittills faktiskt har gett: nytt kapital, konkreta framsteg i tillståndsprocesserna eller bindande kundavtal. Utan sådana besked går det inte att bedöma hur stor del av den utpekade kapaciteten som kan vara i drift till 2030.