Utmattningsegenskaper hos additivt tillverkad legering för extrem lättvikt

Diarienummer 2018-02678
Koordinator Swerim AB - Material- och Processutveckling
Bidrag från Vinnova 325 000 kronor
Projektets löptid augusti 2018 - december 2018
Status Pågående
Utlysning Strategiska innovationsprogrammet för lättvikt – LIGHTer

Syfte och mål

Målet med projektet är att ta fram de första experimentella datapunkterna för utmattningsegenskaper hos additivt tillverkade amorfa järnbaslegeringar. Projektet avser att demonstrera materialets stora potential för lättviktstillämpningar baserat på dess extremt höga sträckgräns och, som följd, ett teoretiskt elastiskt töjningsområde på 2 %. Eftersom amorfa metaller kan vara spröda vid rumstemperatur kommer påverkan av mikroporositet och mikrosprickor på utmattningsegenskaperna att utvärderas.

Förväntade effekter och resultat

Den primära leveransen från projektet är att ta fram grundläggande mekaniska data för amorft AM-material. Givet tillverkningsmetoden, speciellt den begränsade ytfinheten som uppnås med metall-AM generellt samt den inneboende sprödheten hos amorfa legeringar, blir utmattning en särskilt viktig utmaning. Kunskap om de mekaniska egenskaperna behöver byggas upp för en lyckad marknadsintroduktion och för att säkerställa svensk industris position som teknikledare på området. Projektet är alltså ett första steg mot kommersiell tillämpning av amorfa metallegeringar.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet har delats upp i tre arbetspaket: ett simuleringspaket, ett tillverkningspaket och ett utvärderingspaket. I det första kommer komponenternas geometri att tas fram baserad på numeriska simuleringar av den mekaniska belastningen; i det andra kommer komponenterna att 3D-printas (Selective Laser Melting) och eventuellt bearbetas, och i det tredje kommer utmattningsegenskaperna att tas fram. För att verifiera relevansen av amorf metall i ett industriellt perspektiv kommer dessutom en löpande diskussion att hållas med de industripartners som är knutna till projektet.

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