Optimering av gjutna komponenter för vikteffektiva strukturer

Syfte och mål

Projektet syftade till att utveckla en generisk metodik för att möjliggöra gjutna lättviktskomponenter genom att processimulering används parallellt med topologioptimering. Projektresultaten visade på god måluppfyllelse. Metodiken, med stöd av en anpassad industrikurs och guide-lines, demonstrerades inom projektet för både fysiska och virtuella komponenter. Demonstratorerna visade på en viktreduktion mellan 23 till 50%. Minskad utvecklingstid kommer möjliggöras genom minskade iterationer mellan komponentägare och tillverkare.

Resultat och förväntade effekter

Arbetet har tydligt visat nödvändigheten av att ta hänsyn till tillverkningsprocessen redan i tidiga faser. Projektet har tagit fram en metodik och stöddokument i form av en anpassningsbar industriutbildning samt ett antal guide-lines. Metodiken kommer innebära att lättare gjutgods med kortare utvecklingstid kan tillverkas för alla gjutmetoder. Detta kommer stärka både gjutgodsanvändaren och gjuteriet. Metodiken som är av generisk karaktär kan också med modifiering av industrikurs och guide-lines användas inom andra branscher.

Upplägg och genomförande

Projektet bestod främst av att utveckla en metodik med tillhörande industriutbildning för hur processrelaterade randvillkor och processimuleringar används i tidiga utvecklingsfaser. Detta arbete baserades på industriella kravställningar och komponenter för både konventionell gjutning och gjutning i 3D-printade formar. Metodiken demonstrerades både genom virtuella och fysiska demonstratorer. För att underlätta övergången mellan optimering och processimulering utvärderades också topologioptimeringsmetoden CutFEM.