Additiv tillverkningslösning & industralisering för nästa generation komressormellanhus

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet uppstod ur en serie diskussioner mellan GKN och Renishaw. GKN ville undersöka alternativa additiv tillverkningstekniker (AM) för mellanliggande kompressorhus (IMC). Ett mål har varit att utveckla och undersöka en process med högre produktivitet där flera lasrar används på en enda del, undersöka inställningar för fokusering och bygga strategier för smältpoolomrörning (MPS) för att gå mot GKN:s mål på 3 kg/h. Genom att dra fördel av högre pulverlagerhöjd och MPS-byggstrategier skulle det finnas ett behov av 6 lasrar i en IMC-produktion för att uppfylla GKN:s mål.

Långsiktiga effekter som förväntas

Minskad total byggtid för IMC-sektorn av Ti-6Al-4V från 58 h och 57 min i WP1 till 18 h och 50 min i WP4 genom att byta från singellaser till fyra lasrar, båda med en lagerhöjd på 60 µm. Ökad bulkdeponeringshastighet av Ti-6Al-4V från 29,2 cc/h/laser till 123 cc/h/laser, en förbättring med mer än fyra gånger. Visat att vid höga deponeringshastigheter möter eller överträffar Ti-6Al-4V drag- och utmattningsegenskaper egenskaperna hos gjutet material. Det har visat sig att cirkulerande smältpol är en processteknik som kan bearbeta extremt tjocka skikt vid höga deponeringshastigheter.

Upplägg och genomförande

The start was to establish a baseline for the AM process, by maximising properties and quality at the expense of productivity and printed size. Comparison of tensile and LCF results with forged material data show that the results were comparable or superior. In the next work, the printing productivity was increased. By using four lasers simultaneously, the productivity increased approx. 3 times. The mechanical properties were found to be as good as before. In the next work, the productivity was further increased on behalf of that the test results were not as good and consistent as before.