World class material

Syfte och mål

Syftet med projektet var att utvärdera möjligheten att skapa nya högpresterande material genom att kombinera kolfiber och additiv tillverkning (AM) till en fiberarmerad metallkomposit (CFR-MMC). En kombination av fiber och metall skulle ge det bästa av två världar. Målet var att ta fram demonstratorer i form av mindre provstycken innehållande multipla lager av fiber/metall. Ett mycket viktigt delmål i sammanhanget var att påvisa god vätning av fibrerna efter exponering eftersom detta är en absolut förutsättning för en fiberkomposit oavsett vilken matris som används.

Resultat och förväntade effekter

Projektet har lyckats väl med uppgiften att visa möjligheten att erhålla en god vätning. Det samlade resultatet är i detta avseende av mycket god kvalitet. Det primära syftet att söka gjuta in kolfibrer i en metallmatris har därmed uppfyllts med tydlighet. Ett delmål som inte har uppfyllts är tillverkning av en fysisk demonstrator med multipla lager av fiber/metall. Huvudorsakerna är den syrehalt som finns i metallpulvret (vilket oxiderar fibrerna) och som inte försvinner vid användning av skyddsgas samt svårigheterna att praktiskt hantera och fixturera fibrerna i AM-printern.

Upplägg och genomförande

Projektet har genomförts steg för steg då det har varit nödvändigt att löpande hantera uppkomna svårigheter och problem. Det har visat sig vara en stor utmaning att hantera och fixturera fiber och metallpulver under preparering och exponering. Det har också konstaterats att syrehalten i metallpulvret är tillräckligt hög för att vara direkt skadlig för fibrerna under exponeringen. Detta har lett fram till användandet av zirkonium i försöken istället för den ursprungligen tänkta järnbaslegeringen. En vakuumkammare har också tillkommit i syfte att skapa en så inert miljö som möjligt.