Kvalitetssäkring av Additiv Tillverkning för fabricering av storskaliga lättviktsstrukturer

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet avsåg vidareutveckling ett nytt koncept för reglering av additiv tillverkning med laser och metalltråd som möjliggör användning av AM-metoden för sprickkänsliga nickellegeringar. Specifikt i detta projekt analyserades styrning av förvärmningsströmmen till tillsatsmaterialet för detta ändamål. Resultaten visar att höghastighetsstyrning av förvärmningsströmmen kan markant öka processfönstret (dvs högre robusthet) och deponeringshastigheten. En fördubbling av både processfönstret och deponeringshastigheten kunde demonstreras.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet fokuserade på additiv tillverkning av storskaliga komponenter där garanterad materialintegritet ses som en möjliggörare för bred användning av generativ design för lättviktsprodukter. Projektet har demonstrerat goda förutsättningar för tillverkning av lättviktskonstruktioner i sprickkänsliga material med hjälp av AM med laser och tråd. Procadas återkopplade reglerkoncept visade sig kunna möjliggöra drastiska ökningar i deponeringshastighet och också göra så att tidigare instabila, men materialmässigt fördelaktiga, processparametrar kunde användas.

Upplägg och genomförande

Projektets huvudaktiviteter bestod i konstruktion och tillverkning av en ny högeffektsströmregulator för förvärmning av tillsatstråden samt deponeringsförsök med det uppdaterade styrsystemet. Reglersystemets prestanda utvärderades i Högskolan Västs utrustning genom en känslighetsanalys gentemot processvariationer. Utfallet blev en markant förbättring i robusthet vid användning av instabila (men metallurgiskt sunda) parametrar jämfört med konventionella styrsystem.