Lättare komponenter genom additiv tillverkning av aluminiumlegeringar

Syfte och mål

Målet med projektet har varit produktion av "lättare produkter med bättre mekanisk prestanda" genom att använda laserpulverbäddsfusionsprocesser för tillverkning av höghållfasta aluminiumdelar. Detta mål har uppnåtts genom att förbättra mikrostrukturen och porositetsnivån i den mest använda aluminiumlegeringen (dvs AlSi10Mg). För det andra genom att utveckla en ny höghållfast aluminiumlegering med en sammansättning som är fri från sällsynta jordartsmetaller som Scandium. Därför erbjuder denna nya legering ett miljövänligt alternativ till AM-marknaden.

Resultat och förväntade effekter

En djupgående bedömning av printbarheten hos två aluminiumlegeringar i pulverbäddssmältning med laser har utförts. Möjligheterna med lätta konstruktioner baserade på tunnväggskonstruktion har utvärderats noggrant. Aspekter som mikrostrukturell variabilitet med minskande väggtjocklek har undersökts. Under projektet har en ny höghållfast aluminiumlegering utvecklats. Denna legering uppvisar betydligt högre hållfasthet än det konventionella AlSi10Mg-materialet och möjliggör därför ytterligare viktminskning utan prestandaförlust.

Upplägg och genomförande

Detta projekt har varit ett nära samarbete mellan olika partners över hela AM värdekedjan. Höganäs tillhandahöll kunnande inom legeringskonstruktion, levererade pulver och utförde mekaniska provningar. De senaste lösningarna inom gashantering (från Linde) och den toppmoderna varm-isostatiska pressutrustningen (från Quintus) testades i projektet. AMEXCI:s produktionskapacitet användes för tillverkning, och SIS stödde projektet med den senaste utvecklingen inom standardisering. Chalmers och RISE har använt sig av avancerade analytiska och experimentella verktyg.