Kort sammanfattning av projektidén
För att förbättra bränsleekonomin och minska utsläppen för att uppfylla de mål som fastställts av ACARE 2050, svenska turbinproducenten GKN Aerospace och det svenska forskningsinstitutet RISE Swecast AB, inleddes ett forskningsprogram under initiativet LIGHTer finansierat av Vinnova. Syftet är att minska vikten av strukturella komponenter för att minska den totala vikten av jetturbiner och därigenom minska bränsleförbrukningen och utsläppen. Den svenska turbinkomponenten tillverkar TPC Components AB och svensk programutvecklare för simulering, Novacast AB är partner i detta projekt för att utveckla en lokal försörjningskedja för tillverkningsprocesserna. Projektet är en fortsättning på tidigare arbete utförda av partnerna som deltar i projektet. I det projektet presenterades – och demonstrerades – framgångsrikt en simuleringsbaserad processdesignmetodik som minskade den totala utvecklingstiden upp till 60% för de tunnväggiga, gjutna lättviktskomponenterna. Men i turbintillverkning, tillverkas komponenter av processer som gjutning, smide och bearbetning. De komplexa strukturella komponenterna produceras sedan genom att sammanfoga olika komponenter tillsammans genom svetsning. Traditionellt tillverkas processer vid olika tillverkningsanläggningar enligt specifikationerna som utvecklats för varje tillverkningsprocess. Problem uppstår emellertid när dessa komponenter tillverkas av olika tillverkningsprocesser och svetsas samman av turbinproducenterna. De snäva toleranserna för svetsytor och mikrostrukturkrav resulterar ofta i avvisande av komponenter för vidare bearbetning. Målsättningen med detta projekt är att utveckla och implementera simuleringsverktyg så att de slutliga kraven på svetsprocessen kan förväntas tidigare och därför kan tillverkningsprocessen skräddarsys för att uppfylla de slutliga kraven.
Projektets bidrag till våra programmål
Projektet är inriktat på den agenda som fastställts av LIGHTer, eftersom målet med detta arbete är att öka kompetensen inom tillverkning av lätta komponenter på industriproduktionsnivå. Projektet kommer att förbättra den svenska kompetensen inom tillverkning av turbinkomponenter effektivt med minskad ledtid och minimalt material och resursanvändning.
Projektets implementering
I arbetet utvärderas den valda komponenten / testgeometrin för kritiska krav på svetsprocessen och specifikationen för gjutning och simulering kommer att genereras. Det undersökta legeringssystemet kommer att präglas av litteraturöversyn, experiment och simuleringar. Uppgifterna kommer att användas i processimuleringar. När en tillförlitlig processimuleringsmodell uppnås och valideras av tillverkningssteg formuleras metodiken för tillverkningsprocessen.
Deltagande företag
RISE Swecast
GKN Aerospace
TPC Components AB
Novacast AB
