Defektfri additiv tillverkning av superlegeringar för flygmotorer- Kvalitet och processmonitorering

Viktiga resultat som projektet gav

Ett delmål har varit ny internationella samverkan. Detta har gjorts genom samverkan mellan projektparterna och forskningsinstitutet BAM i Berlin. Dessutom har dialog utvecklats med Nikon SLM Solutions för framtida EU-initiativ. Ett delmål har också varit att ta steg när det gäller kvalitetssäkring in-situ vid AM-tillverkning. Vi har här gjort jämförande tillverkningsstudier vid Chalmers och BAM med state-of-the-art in-line teknik (optisk tomografi) och tagit fram nya strategier.

Långsiktiga effekter som förväntas

Additiv tillverkning är ett styrkeområde i Sverige. Industrialiseringen och teknikmognaden är störst för powder bed fusion - laser beam med goda resulterande egenskaper och nominellt full täthet. För serieproduktion tillför avancerad processövervakning en nyckel till kvalitetssäkring. Projektet har bidragit till vidare kunskap inom detta område. För flygindustrin medger AM stärkt residens och förbättrad fly-to-buy ratio. Genom AI-kontroll av processövervakning kan vi nästa steg i utvecklingen.

Upplägg och genomförande

Designade byggen gjordes med PBF-LB vid Chalmers med nickellegering och rostfritt stål. Processförhållanden valdes som ger olika provkvalitet i ett och samma bygge. In-situ monitorering gjordes med optisk tomografit (OT) med given IR-våglängd. Proverna karakteriserades vid Chalmers. Porositet mättes med XCT vid GKN. Valda prover gick till HIP hos Quintus med efterföljande XCT. BAM jämförde PBF-LB för rostfritt stål med multipel IR in-situ OT, med ökad information och potential för ny teknik.