LIGHT-FE

Högpresterande lätta stålsandwichmaterial

Sammanfattning

För att möta de långsiktiga kraven på reducering av växthusgaser (GHG) för vägtransporter krävs nya konstruktionsmaterial för att reducera vikt. I LightFe kommer två stycken stålsandwichkoncept med en densitet 30 procent lägre än för ett solid stålmaterial att utvecklas. Sandwichlösningarna är processade till komponenter med hjälp av presshärdning. Sandwichmaterial ska även möta de höga kraven på styvhet, krockegenskaper och utmattning från bil- och lastbilsindustrin. Sandwichkoncepten ska även undersökas för militärfordon för kommande utveckling lättviktsskydd mot spränglaster. Slutligen ska även sandwichmaterialen ha god formbarhet anpassad för presshärdningsprocessen.

En kostnadseffektiv virtuell metod, i detta fall finita elementmetoden, metod för produktframställning ska tas fram. För att validera FE-metodiken och för att påvisa goda egenskaper rörande styvhet, krockegenskaper, utmattning och skydd mot spränglaster kommer demonstratorer att konstrueras. Den framtagna simuleringsmetodiken kommer att implementeras hos medverkande företagen vars konstruktörer kommer att utbildas i de nya teknologierna genom workshops.

Project idea

In order to meet the long term goals regarding reduction of greenhouse gas emissions in road transport new material solutions are needed to reduce weight. In LightFe two steel sandwich concepts with densities 30 percent lower than the density for a solid steel will be developed. The multi grade material is processed to components by press hardening. The sandwich materials shall also fulfil the high demands from the truck and automotive industry regarding stiffness, crashworthiness and fatigue.

The sandwich concepts will also be investigated for armoured vehicle for future development of lightweight blast mitigation protection systems. Finally, the sandwich should at the same time have a good formability customized for the press hardening process. Cost efficient virtual methods in shape of finite element method for development and design of sandwich solutions will be established.

Demonstrators will be made in order to validate the FE-methodology and to show good properties regarding stiffness, crashworthiness, fatigue or blast mitigation. The developed simulation methodologies will be implemented at the companies and the design engineers will be trained in the new technologies through workshops.

Contribution to the goals within strategic innovation programme of lightweight solutions

Several long-term goal of the call are established. In the table below it is summarized how the objectives of LightFe is connected to the objectives in Lighter and the long-term goals. 

Deltagande företag

Swerea MEFOS, will develop processes for continuous manufacturing of steel sandwich. 

Luleå University of Technology, who will establish virtual simulations strategies for development of steel sandwich.

Gestamp HardTech, will design a cold stamping die for manufacturing of the steel sandwich core.

Scania, will select, optimize the design and test a component, based on the possibilities offered from the development of a steel-sandwich material.

BAE Systems Hägglunds, will select and design a panel, given by the steel-sandwich technique, which finally will be tested against relevant impulsive loading (demonstrator).

SSAB, will study joining methods for the sandwich based on their press-hardened boron steels.

Projektet delfinansieras av Vinnova

05 Dec - 2016

Projektstart

13 Dec - 2018

Delrapport

04 Dec - 2019

Projektslut

Relaterat innehåll