Grafenförstärkta kopparelektroder för punktsvetsning med hög produktivitet (GRACE)
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB |
| Bidrag från Vinnova | 1 050 000 kronor |
| Projektets löptid | november 2024 - juni 2026 |
| Status | Pågående |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen |
| Ansökningsomgång | Demonstratorprojekt för kommersiella tillämpningar med 2D-material - 2024 |
Viktiga resultat som projektet gav
Projektets tekniska mål att öka elektrodernas hårdhet och livslängd uppfylldes inte. Grafenförstärkt ren koppar blev mjukare än referensen CuCrZr, som hårdnar genom värmebehandling, och deformerades plastiskt vid svetsning, vilket 3D-scanning före och efter tydligt visade. Elektrisk resistans mättes, men skillnaderna kunde inte statistiskt säkerställas. Omfattande materialkaraktärisering gjordes vid RISE och Swerim. Graphmatech och Luvata inledde samarbetsdiskussioner för andra applikationer.
Långsiktiga effekter som förväntas
Projektet har gett viktiga insikter om utmaningarna vid pulvermetallurgisk tillverkning av koppar-grafenkompositer, särskilt kring bindning och hårdhet. Ett naturligt nästa steg är att kombinera grafenförstärkning med etablerade metoder som legering och värmebehandling. Materialkaraktäriseringen är värdefull även för andra tillämpningar av liknande material. Nya industriella nätverk har skapats, vilket förväntas leda till produktutveckling och kommersiella samarbeten inom andra teknikområden.
Upplägg och genomförande
Projektet omfattade hela värdekedjan. Nio varianter av grafenförstärkt pulver tillverkades och formades till elektroder. Initiala förseningar uppstod kring pulverleveranser och planen justerades för att inkludera Luvata för kallformning. Att ta fram provstänger i rätt dimension krävde flera oplanerade steg, bland annat smide och extrudering. Trots detta genomfördes omfattande materialkaraktärisering vid RISE och Swerim samt svetsförsök hos Scania, Swerim och ABB. Samarbetet fungerade mycket väl.