Processoptimering av storskalig robotbaserad polymer 3D-utskrift

Diarienummer 2018-04342
Koordinator RISE IVF AB - Avdelningen för Tillverkning
Bidrag från Vinnova 500 000 kronor
Projektets löptid november 2018 - november 2019
Status Pågående
Utlysning Banbrytande idéer inom industriell utveckling
Ansökningsomgång Banbrytande idéer inom industriell utveckling 2018

Syfte och mål

Projektet syftar till att utveckla en modellbaserad på beräkningsströmningsdynamik (CFD) för robotbaserad additiv tillverkning med mål att: 1. Simulera värmehistorik över ett helt lager av deponerat material 2. Förutsäga restspänningar, deformation och distorsion till följd av temperaturgradienter och kristallisering av termoplastmaterialet 3. Förutsäga geometri för deponerat material efter kylning för att kunna maximera bindning mellan lager 4. Utvärdera påverkan av fiberförstärkta material på formbeständigheten hos kompositkomponenter

Förväntade effekter och resultat

Defekter som distrosion, hål, porer och sprickor är vanliga i additivt tillverkade plastdetaljer. Av den anledningen är utveckling av nya modelleringsstrategier för att förutsäga dessa defekter viktigt inom robotbaserad additiv tillverkning. Den utvecklade modellen kan användas för att förhindra distorsioner och sprickor och kan samtidigt hjälpa till att förbättra mekaniska egenskaper och formbeständighet hos additivt tillverkade delar. Detta kommer att vara en viktig del i att möjliggöra storskalig additiv tillverkning.

Planerat upplägg och genomförande

En beräkningsströmningsdynamik-modell kommer att utvecklas för att lagervis simulera hela processen för additiv tillverkning inklusive uppvärmning, deponering av material och kylning. Inverkan av olika viktiga processparametrar inklusive temperatur, lagertjocklek och printhastighet kommer att undersökas med modellen. Förändringar i termisk stress, deformation och temperatur över tid kommer att undersökas i detalj. Numeriska resultat kommer att verifieras experimentellt.

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