Strategi för Funktionellt Graderade Material via Additiv Tillverkning (FunGrAM)

Viktiga resultat som projektet gav

Studien syftade till att utvärdera och utveckla beräkningsbaserade designstrategier för funktionellt graderade material (FGM). Resultaten exemplifierar en sammansättningsgradient som undviker skadliga faser i mikrostrukturen och säkerställer AM-processbarhet. Förbättringar av befintliga DED-anläggningar samt möjliga förändringar i strategin för utformning av processen har identifierats för effektiv produktion av FGM. Strategin kan påskynda utvecklingen genom att minska kostnader och tid för experiment, och lägger grunden för egenskapsanpassad FGM-design.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektresultaten inkluderar: (1)En beräkningsbaserad designstrategi för sammansättning av två olika material med hänsyn till fasstabilitet och sprickkänslighet vid additiv tillverkning. (2)”Gap-analys” som sammanfattar begränsningar av existerande AM-tillverkningsanläggningar och dess förbättringsbehov gentemot effektiv produktion av funktionellt graderade material. Ett konsortium förberett för ett större projekt om FGM-utveckling har identifierats, samt riktning av en arbetsplan.

Upplägg och genomförande

Projektmål uppnåddes via slutförande av projektuppgifter: (1) Identifiering av designutrymmet genom att definiera de två olika materialen och egenskapsmålen. (2) Definition av begränsningar av direkt linjär gradering baserat på mikrostruktur och egenskapsbedömning längs gradientvägen. (3) Integration av beräkningsmodeller och verktyg för att identifiera ett tredje material för att underlätta sammanfogning och tillhörande sammansättningsgradient med önskad mikrostruktur och egenskaper.