Kontroll av pulver och processvariationer för en robust och repeterbar additiv tillverkning i metall

Syfte och mål

Projektmålen var att korrelera laser pulverbäddfusions (LPBF) process- och efterbehandlingsvariabler med materialegenskaper av verktygsstål, och ge en riktlinje för att breda användning av additiv tillverkningsteknik (AM) inom industri. Effekten av LPBF-parametrar samt efterbehandling undersöktes och analyserades i ROAR-AM. En riktlinje för AM produktion etablerades, vilken består av design för AM, materialutveckling, processparameterutveckling, efterbearbetning (termisk behandling och bearbetning), kvalitetskontroll, och potentiella iterationer.

Resultat och förväntade effekter

Primära parametrarna för LPBF även pulver ombeläggningsparametrar varierades och korrelerades till densitet, hårdhet och/eller restspänning hos AM proverna. Ett par extruderingsmunstycken för gummi till HGF 3D-utskrevs med 420s/420 martensitiskt verktygsstål. En extruderingsform för aluminium till Hydro printades med H13 verktygsstål. De bearbetades med respektive validerad värmebehandling och testades i en produktions- eller labbextruderingsmaskiner. Två bidrag till konferenser gjordes och en publikation om processparameterutveckling är på manuskriptstadiet.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes enligt nedanstående arbetspaketplanen WP1 Karakterisering och kvalitetssäkring av robusta pulver för AM WP2 Korrelation mellan pulveregenskaper och AM WP3 Korrelation mellan AM-process och mekaniskegenskap WP4 Demonstratorer och industriell riktlinje för en robust AM-process WP5 Projektledning, koordinering och spridning. 3D uttrycknings process och eftervärmebehandlingen justerades och validerades för att uppfylla kraven i de två användningsfallen, vilka som är två typer av demonstratorer printades med olika verktygsstål.