Modellering av termo-mekaniska processer för förbättrad produktivitet och kvalitét

Diarienummer 2010-02851
Koordinator Luleå tekniska universitet - Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Bidrag från Vinnova 4 270 000 kronor
Projektets löptid juli 2011 - maj 2014
Status Avslutat
Utlysning Hållbar produktion - FFI

Syfte och mål

Målet med projektet är att skapa en komplett multifysikplattform för simulering av termo-mekanisk formning som tar hänsyn till verktygsslitage. Modellerna kommer att implementeras i ett finita elementprogram för att i utvecklingsfasen prediktera verktygens livslängd och underhållsbehov samt utgöra ett stöd för ett bra val av material, värmebehandling och eventuell ytmodifiering.

Resultat och förväntade effekter

Prediktiva processmodeller för termomekaniska formningsprocesser som presshärdning har utvecklats i detta projekt. Tribologiska experiment som simulerar förhållandena vid presshärdning har utförts på obelagda och ytbehandlade verktygsstål som nöts mot obelagt och Al-Si-belagt 22MnB5-stål. Resultaten användes för att föreslå två modifierade Archard slitage-modeller där slitage-koefficienten fastställs som en funktion av temperatur, tryck och glidhastighet. De två verktygsslitagemodellerna har implementerats och använts i finita elementsimulering (FE).

Upplägg och genomförande

De tvärvetenskapligt baserade forskningsresultaten har uppnåtts genom ett nära samarbete mellan avdelningarna för Material- och solidmekanik och Maskinelement vid Luleå tekniska universitet, leverantören av presshärdade produkter Gestamp Hardtech, leverantören av verktygsstål SSAB och ytbeläggningsföretagen Oerlikon Balzers Sandvik AB och Ionbond Sweden AB samt forskningsinstitutet Swerea Mefos.

Texten på denna sida har projektgruppen själv formulerat och innehållet är ej granskat av våra redaktörer.