Component Scale Modelling Link to Materials Development
Diarienummer | |
Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB |
Bidrag från Vinnova | 3 381 250 kronor |
Projektets löptid | november 2021 - maj 2024 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material |
Ansökningsomgång | Metalliska material - Programövergripande utlysning 2021 |
Viktiga resultat som projektet gav
Syftet med projektet har varit att utveckla och verifiera simuleringsmetodik som kan förebygga och förhindra bygginducerade defekter vid additiv tillverkning med Laser Powder Bed Fusion (L-PBF)-processen. Målet för projektet har uppfyllts och validerats via experimentella testkampanjer som analyserats genom: - beräkningar på makro- meso- och mikronivå, - in-situ processövervakning under den additiva tillverkningen, - optisk inspektion och mikrostrukturundersökningar av de printade detaljerna.
Långsiktiga effekter som förväntas
Resultat från de fallstudier som studerats i projektet visar på stora möjligheter att minimera defekter i L-PBF via en simuleringsdriven metodik vid planeringen av printjobb. Metodiken leder förhoppningsvis till en minskad risk för tillverkningsavbrott och otillräcklig kvalitet på slutprodukten samt ett minskat behov av kostsamma ”trial-and-error” försök i framtiden. Detta är i sin tur ett led i en kostnadseffektiv kvalificering och kvalitetssäkring av additivt tillverkade komponenter hos projektets parter.
Upplägg och genomförande
Projektet har fokuserat på följande fallstudier: 1) Ovalisering - Makroskopisk deformation - 316L Radiell deformation av liggande tunnväggiga cylindriska tvärsnitt. 2) Överhettning - Mikrostrukturdefekt - 316L Avvikande mikrostruktur lokalt i en komponent framprovocerad av utmanande geometri och processparametrar. 3) Sprickbildning - Makroskala - Modifierat H13 Parametriserade geometriska artefakter som provocerar fram makroskopiska sprickor. 4) Sprickbildning - Mikroskala - 316L och H13 Mikromekanisk modellering och prediktering av mekaniska egenskaper.