Fabrication of a bimetal by combining casting and additive manufacturing

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet har haft som mål att utveckla en ny tillverkningsväg för bimetallkomponenter där laserpulverbäddsprocessen (PBF-LB) för additiv tillverkning kombineras med konventionell gjutning. Syftet har varit att dels kunna kombinera två olika material, dels att utnyttja de två processernas respektive fördelar. Projektet har fokuserat på två nickelbaserade superlegeringar där pulverbaserad IN718 har lags ovanpå en gjuten H282-del. De operativa målen har varit att generera ny kunskap om hur mikrostrukturen, de mekaniska egenskaperna och produktiviteten påverkas användning av hybridtillverkningsvägen där laserpulverbäddsfusion kombineras med konventionell gjutning.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet har bidragit till att öka projektdeltagarnas kunskap om hur man producerar en bimetall bestående av IN718 och H282 genom att kombinera PBF-LB och gjutning. Optimering av processparametrar för PBF-LB och efterföljande hetisostatisk pressning resulterade i en stark bindning mellan de två olika materialen, vilken uppfyller flygtekniska krav när det gäller förekomst av defekter. Projektet bidrog också till att få kunskap om hur man ställer in PBF-LB för utskrift på befintliga delar.

Upplägg och genomförande

Projektet gav detaljerad information om bindningszonens mikrostruktur och integritet, och resultaten jämfördes med referensprovet för respektive basmaterial. Informationen var avgörande för att förstå förhållandet material-process-egenskap vid tillverkning av bimetaller. Proverna utvärderades både som de producerades och efter efterbehandlingar. Demonstratorkomponenter bekräftade hybridtillverkningskonceptet, det vill säga kombinationen av PBF-LB och gjutning, så som lämpligt för vidare utveckling och undersökning.