Finskalig laser-metalltråd additiv tillverkning för en ny generation av lättviktsstrukturer

Viktiga resultat som projektet gav

Detta projekt har visat att strukturer med väggtjocklek ner till 1mm går att bygga med additiv tillverkning med en yta som inte kräver efterbearbetning. Den nya processen har utvärderats genom att framgångsrikt bygga en struktur med interna kylkanaler motsvarande ett raketmunstycke. Tekniken har demonstrerats i reducerad skala i verklig industriell miljö. En simuleringsmodell som representerar den valda lättviktsstrukturen har också skapats som kan prediktera temperaturhistorik och därmed definiera ett lämpligt parameterfönster för den fullskaliga komponenten.

Långsiktiga effekter som förväntas

Tillverkare av komplexa lättviktsdetaljer efterfrågar bättre alternativ till dagens traditionella tillverkningsmetoder och dess höga kostnader, långa ledtider samt potentiellt suboptimala strukturer ur ett viktperspektiv. Projektet har visat att tunna strukturer ner till 1mm kan byggas utan krav på bearbetning och med materialegenskaper nära smiden vilket ger helt nya möjligheter till optimerad och konkurrenskraftig tillverkning av komplexa lättviktstrukturer med kortare ledtider, minskade kostnader och minskad spill.

Upplägg och genomförande

Projektet är ett samarbete mellan Procada och Luleå Tekniska Universitet och är uppdelat i fem arbetspaket. Under de första tre arbetspaketen valdes en lämplig demonstrator utifrån en verklig rymdkomponent, försöksuppsättningen definierades och en demonstrator tillverkades efter en inledande processutveckling. Parallellt har en simuleringsmodell tagits fram och validerats med experimentell data inom ramen för det fjärde arbetspaketet. Under arbetspaket fem har resultaten disseminerats till bl.a. den europeiska rymdorganisationen ESA.