TINA

Development of lighter structural components by minimized thickness

Workshop Casting SIP Lightweight Aluminium

Sammanfattning

Detta projekt syftar till att skapa förutsättningar för användandet av lätta strukturkomponenter i aluminium. Behovet från industrin är stort och spänner över flera branscher. Drivande faktorer är bland annat reduktion av CO2 till luft, minskat energituttag, ergonomiska faktorer eller ökad konkurrensförmåga genom minskade kostnader. För att industrin skall kunna tillverka komponenter som ligger på eller nästan på gränsen till vad som är möjligt krävs robusta och verifierade simuleringsmetoder. Detta projekt tar sin utgångspunkt i detta behov genom att adressera metodutveckling för snabbare framställning av tunna pressgjutna strukturkomponenter i aluminium (Innovationstema 2 – Lättviktsagendan).

Projektet kommer att drivas av en projektgrupp bestående forskningsinstitut (Swerea SWECAST) samt produktägare (GETRAG FORD Transmissions Sweden AB, GKN Driveline, Husqvarna AB) och leverantör (Ages Industri AB) vilket betyder att fler branscher (fordon och handhållna verktyg) samt att stora delar av värdekedjan finns representerad. Projektet kommer leverera virtuella demonstratorer vilka kommer påvisa möjligheten att tillverka komponenter med minskad godstjocklek med 25 procent med en total viktminskning på minst 20 procent. Vidare kommer detta projekt att ta fram en beskrivning på de metoder som skall realiseras i ett industriförankrat utvecklingsprojekt.

Projektets idé

Inom projektet ska metodutveckling för snabbare framställning av tunna pressgjutna strukturkomponenter i aluminium adresseras med syftet att industrin ska kunna tillverka komponenter som ligger på gränsen till vad som är möjligt, vilket kräver robusta och verifierade simuleringsmetoder. Behovet av lättare komponenter kommer från flera olika branscher, t.ex. lätta fordon, flyg, verkstad, elektronik och handhållna verktyg där drivkrafterna bl.a. är kraven om en reduktion av CO2, minskat energiuttag eller exempelvis bättre ergonomi för handhållna verktyg.
Industrin har tydligt deklarerat att robusta simuleringsmetoder är helt avgörande för att möta kraven på både minskad godstjocklek och utvecklingstid.

Projektets bidrag till programmålen

Eftersom osäkerheter påtagligt ökar när tillverkningsmässiga gränser utmanas ökar också utvecklingstiden drastiskt. Detta projekt tar sitt avstamp i detta behov genom att utmana utvecklingstiden för tunna pressgjutna lättviktskomponenter. Ett fortsatt utvecklingsprojekt förväntas ge effekter i form av nya marknadssegment och nya affärsmöjligheter för svensk industri, minskade utsläpp i användningsfasen, minskad ”time to market” för lättviktslösningar och en stark svensk leverantörskedja.

Genomförande

Projektet utförs i en projektgrupp bestående av produktägare, gjuteri samt forskningsutförare. Industriparterna är några av de ledande industrierna i sina respektive områden och kommer bidra med unik kompetens från respektive bransch. Virtuella demonstratorer kommer ligga till grund för kravställning vad gäller önskade egenskaper och prestanda. Forskningsfrågor som kommer beröras är bl.a. vilka begränsningar som finns i dagens mjukvaror för gjutning, simulering av flytbarhet, egenskaper och defekter i tunna sektioner samt kartläggning av metodikutveckling. Projektet har karaktären av en förstudie och ska leda till ett större utvecklingsprojekt.