Projekt idé

Projektets mål är att bygga upp förtroende för att använda additiv tillverkning (AM) för printning av tunna väggar. Genom att säkra förutsägbar och konsekvent mekanisk prestanda ska mer än 20% lättare produkter kunna utvecklas genom att implementera följande:

  • Metodik för mekanisk provning av tunnväggiga AM-strukturer med råa printade ytor
  • Rekommendation av ytbehandlingar för att förbättra utmattningsegenskaperna hos printade ytor
  • Lägre säkerhetsmarginaler för komponenter med tunna väggar genom kunskap om korrelation mellan defektdensitet, ytegenskaper, mikrostruktur och mekaniska egenskaper.

Resultaten av detta projekt kommer att tillämpas både inom flygmotor- och energiindustrin för komponenter i olika nickelbaserade superlegeringar. Med AM är det möjligt att printa tunnare väggar med bättre kylning och ökad effektivitet hos komponenten. Dock krävs det robusta AM-processer och grundlig kunskap om mekaniska egenskaper för att uppnå högsta möjliga komponentprestanda och våga använda hela viktbesparingspotentialen. Eftersom bearbetning eller efter ytbehandling inte är möjlig på alla ytor hos de komplexa komponenterna är de mekaniska egenskaperna, särskilt utmattningsbeteende, av komponenter med råa, printade ytor av stor betydelse. När sektionerna blir tunnare kommer ytan att påverka komponentens egenskaper mer och mer. Metodiken för mekanisk provning samt rekommendationer att hantera och designa tunna väggar i utmattningsbelastade komponenter som tas fram i projektet kommer att användas som en del av utvecklings- och kvalitetssäkringsprocessen hos de deltagande företagen inom tre år från projektets slut. Vidare kan forskningsparterna använda metodiken i framtida AM-relaterade utvecklingsprojekt för att utvärdera lokala mekaniska egenskaper.

Projektets bidrag till LIGHTers programmål

Det föreslagna projektet behandlar både innovationsteman "Lättare genom förbättrade egenskaper & innovativa lösningar" och "Lättare med kortare utvecklingstid". Målen för ThinPrint är i perfekt matchning med dessa teman. Användningen av AM och de metoder som utvecklats för att utvärdera den mekaniska prestandan hos tunnväggiga AM-komponenter kommer att säkerställa att utvecklingstiden kan förkortas med 30% för specifika produkter medan komponentens vikt minskas med 20% genom tunnare väggar, optimerad konstruktion samt ytbehandlingsmetoder för att förbättra utmattningsegenskaperna hos printade ytor.

Deltagande företag

Höganäs
Curtiss Wright
Siemens Industrial Turbomachinery
GKN Aerospace
Swerim
RISE IVF
Chalmers Tekniska Högskola

Projektet delfinansieras av Vinnova.

01 Sep - 2019

Projektstart

31 Aug - 2022

Projektslut

Relaterat innehåll