Vetenskapsområdet för teknik och naturvetenskap

Friktionsfritt samarbete kring hårda material

Susanne Norgren (till höger) utvecklar och designar nya material – här tillsammans med doktoranden Lisa Toller-Nordström på Ångströmlaboratoriet.

Vad krävs för ett lyckat samarbete mellan universitet och industri? En som hittat framgångsreceptet är Susanne Norgren med mer än 300 patent på Sandvik. Sedan sex år tillbaka är hon adjungerad professor i materialvetenskap och tribologi vid institutionen för teknikvetenskaper.

– Det är otroligt spännande, jag har jättemycket att lära mig här på universitetet. Dessutom känner jag att jag kan bidra med det jag kan.

Susanne Norgren möter upp på sitt kontor på andra våningen på Ångströmlaboratoriet och dess avdelning för tillämpad materialvetenskap. Hon väntar på en examensarbetare; de ska till labbet för att studera nya koboltfria bergborrstift i nötning mot granit och undersöka vad som händer med det tilltänkta borrmaterialet.

– Jag har gjort alternativa hårda material utan eller med reducerad mängd kobolt, eftersom det nyligen klassificerats som sannolikt cancerogent, säger Susanne Norgren. Här i tribomaterialgruppen har vi tagit fram en provmetod för att efterlikna villkoren som råder vid nötning i bergborrning. Nu vill vi se hur de här modellmaterialen beter sig när vi använder dem i ett bergborrstift.

Vetenskapliga testmetoder


Att utveckla och designa material är ett av hennes expertisområden. Ett annat är skärande bearbetning som svarvning och fräsning. På Ångströmlaboratoriet får hon hjälp av doktoranden Lisa Toller-Nordström att jämföra svarvningsförmågan hos kobolt och nickel-järn baserad hårdmetall. Efterfrågan på alternativ till kobolt har ökat till följd av konflikter i utvinningsområden som Kongo Kinshasa, av metallens höga priser samt potentiella hälsorisker. Att koboltandelen kan bytas ut eller åtminstone minskas har blivit en global angelägenhet.

– Vi studerar tribologin, alltså friktions- och nötningsmekanismerna hos nya typer av hårdmetaller som helt saknar eller bara har mycket låga halter av kobolt. Här på Ångströmlaboratoriet tar vi fram testmetoder som efterliknar verkliga förhållanden, fast på ett vetenskapligt och mer renodlat sätt för att kunna utvärdera och förstå deras egenskaper och samband.  Allt publiceras i vetenskapliga tidskrifter och på konferenser. Den grundläggande förståelsen kan sedan användas till exempel vid produktutveckling på Sandvik, säger Susanne Norgren.

Hennes doktorand Lisa Toller-Nordström finansieras av Sandvik Coromant, av ett Vinnova-projekt och ett projekt inom EIT-KIC RawMaterials. Susanne Norgrens anställning på Uppsala universitet betalas av Sandvik. På Ångströmlaboratoriet är hon en gång i veckan. Resten av arbetstiden är hon antingen på Sandviks kontor i Västberga eller på resande fot.

– Jag är ofta ute hos kunder. I och med att jag håller på med hårda material så handlar det framförallt om skärande bearbetning inom Sandvik Coromant eller bergborrning inom Sandvik Mining - Rock Tools. Men jag arbetar även med andra Sandvikbolag inom SMS, Hyperion och SMT.

Imponerande patentmängd och bredd


På Sandvik är hon koncernexpert inom materialdesign och hårda material. Hon är en av två inom bolaget med sådan position - den högsta nivån inom Sandviks expertkarriärväg. Dessutom lär hon vara unik på Sandvik när det gäller innehav av patent.  

– Jag vet inte om jag vågar säga att jag har flest, skrattar Susanne Norgren, men jag har många. Jag har nog över 300 stycken i lite olika familjer som skärande bearbetning, bergborrning, syntetiska diamantmaterial och  titanregleringar för implantat.
Samtidigt poängterar hon att hennes arbete äger rum inom ett team där varje deltagare bidrar med olika kompetenser. Det tror hon är den största skillnaden mellan att arbeta på Uppsala universitet och ute i industrin.

– När jag sitter på företaget handlar det i mycket högre grad om teamwork, och arbetet är hela tiden produktfokuserat. Det sätts upp projektgrupper med olika kompetenser: en kemist, någon som jag själv som kan designa hårdmetall samt någon som är applikationsspecialist på exempelvis svarvning. En annan person är projektledare och ser till att leda arbetet fram tills produkten släpps i hela världen. För i slutänden är det hur vi som team och företag lyckas med produkten som är avgörande för hur den tas emot på marknaden.

Universitetet naturligt nav


På universitetet återvänder istället Susanne Norgren till forskningen där hon får utlopp för sin nyfikenhet och iver att förstå hur allt fungerar. Nyligen blev hennes tjänst på institutionen för teknikvetenskaper förlängd med ytterligare tre år, något hon är mycket tacksam för. Samarbetet med Lisa Toller-Nordström fortsätter, liksom med en doktorand inom antibakteriella tandimplantatmaterial och ett antal examensarbetare.

– Jag stormtrivs. Att jobba med universitetet har fungerat jättebra. Mötena med alla duktiga teknologer, forskare och doktorander är fantastiskt roligt och berikande. Här finns ju dessutom en naturlig mötespunkt, inte bara för akademin utan för en rad olika samarbetsprojekt. När jag är här får jag också input från många andra områden och aktörer.

Mer information om Susanne Norgren

2017-11-01