Design och materialprestanda för lättvikt vid pulverbäddbaserad additiv tillverkning

Syfte och mål

Projektet har syftat till att demonstrerar möjligheter och gränser för additiv tillverkning i metall när det gäller väggtjocklek och ytfinhet. Vidare har en målbild att visa hur ökad produktivitet kan nås genom ökad lagertjocklek utan att kompromissa med material- och produktegenskaper. I samtliga dessa delar har projektet kunna visa på avsedde effekter. Vidare har demonstratorer tagits fram som visar på möjligheten att bygga med högre hastighet och komplicerad geometri samt med extrem finskalighet för tekniken. Resultat har även presenterats i internationella publikationer.

Resultat och förväntade effekter

Projektet har inneburit att stega tagits mot framtida industrialisering av additiv tillverkning i metall. Målbilden har varit att fokusera på specifika gränser för tekniken som är centrala för att skapa nya produkter. Detta har gällt dels tunnväggighet och dels ytfinhet/finskalighet. Angreppssättet har satt fokus på dessa kritiska faktorer och visat på resultat som skapar förutsättningar för produktdesign för lättvikt och nya funktionella produkter och även visat hur ökad produktivitet kan nås genom processutveckling med en stärkt forsknings- och innovationsagenda.

Upplägg och genomförande

Fokus har gällt lasersmältning i pulverbädd. Chalmers, RISE, LU och Siemens har byggt prover och demonstratorer. Höganäs har svarat för pulver och karakterisering/testning. RISE har studerat hur ytfinhet kan styras och påverkar egenskaper. Chalmers har kartlagt koppling mellan vägtjocklek, egenskaper och mikrostruktur. Alfa Laval och SAAB har svarat för produktdesign, utvärdering och även funktionsutvärdering och modellering. MSC har svarat för processmodellering. Genom att koppla kunskapsutvecklingen med demonstratorer förbereds uppskalning och vidare utveckling.