Facebook

Instagram

Färsk forskning visar hur additiv tillverkning inom flygindustrin blir mer flexibel och effektiv


2018-01-03

<span class=\
Bild:Christina Axelson
Andreas Segerstark är doktorand vid Högskolan Väst och har hittat viktiga samband mellan de primära processparametrarna och deras påverkan på materialet under tillverkningsprocessen.

Andreas Segerstarks forskning visar helt nya möjligheter att producera motorkomponenter effektivare med additiv tillverkning med pulver (LMPD). Produktionen blir mer flexibel samtidigt som svinnet av dyra superlegeringar kan minskas med upp till 90 procent.
– Jag har hittat viktiga samband mellan de primära processparametrarna och deras påverkan på materialet under tillverkningsprocessen, säger Andreas Segerstark som presenterade och försvarade sin doktorsavhandling* på Högskolan Väst några dagar före jul.

För GKN Aerospace och andra tillverkare inom flygindustrin kan de nya kunskaperna bidra till att deras additiva tillverkning med lasermetalldeponering med pulver (LMPD) blir mer effektiv. Större flexibilitet, kortare ledtid och väsentligt mindre materialsvinn är några nyttoeffekter som doktoranden Andreas Segerstark nämner när han berättar om sina forskningsresultat.

Enkelt förklarat fungerar LMPD-teknologin så att en robot svetsar flera tunna svetssträngar av metallpulver intill varandra och i flera skikt tills komponenten får rätt form.

– LMPD-teknologin kompletterar dagens konventionella tillverkningsmetoder. Man bygger till exempel komponenter med komplexa former genom att addera metallskikt på enklare gjutgods eller smidesgods, förklarar Andreas Segerstark.

– Teknologin används också för att reparera skador på komponenter som skadas om värmetillförseln blir för stor. Pulverdeponeringen kan med fördel läggas på de områden som behöver lagas eller förstärkas med en kontrollerad värmetillförsel.

Fyra viktiga processparametrar
Andreas fokus har varit att undersöka hur de olika parametrarna i tillverkningsprocessen samverkar och hur de påverkar materialets egenskaper under produktionen.

– De parametrar som har störst inverkan på materialet är lasereffekten, framföringshastigheten, pulvermatningshastigheten och pulverfokusförskjutningen. Och de påverkar markant materialets fasformation, fasomvandling, kornstruktur och sprickbildning.

Ökad flexibilitet och minskat materialsvinn
Andreas har arbetat med den dyra superlegeringen Alloy 718 i sin studie eftersom det är ett vanligt material i kommersiella flygjetmotorer.

– Genom att använda LMPD-teknologin i tillverkningen på ett optimalt sätt kan man minska materialsvinnet med upp till 90 procent för vissa komponenter.

– Men en stor vinst är också den ökade flexibilitet som tillverkning med LMPD ger. Man vinner både tid och pengar på att produktionen går snabbare och enkelt kan ställas om för tillverkning av nya komponenter. Tack vare digital styrning behöver man till exempel inte ta fram nya verktyg till produktionen.

Ny metod för temperaturmätning
En stor utmaning under forskningsprojektet var att kunna mäta temperaturförändringarna i materialet på ett tillförlitligt sätt under tillverkningsprocessen. För att klara det utvecklade Andreas en ny temperaturmätningsmetod parallellt med sitt ordinarie forskningsarbete.

– Vi använde tunna rostfria plåtar för att skydda de små termoelement som vi mätte temperaturen med. Plåtarna gav skydd för laserstrålens påverkan och förhindrade att värmen från laserstrålen påverkade mätningarna.

Nära samarbete med GKN Aerospace
Idén till forskningsprojektet kommer från ett långvarigt samarbete mellan GKN Aerospace i Trollhättan och Högskolan Väst. Eftersom det inte gjorts mycket forskning kring lasermetalldeponering med pulver ville de ta reda på mer.

– När doktorandtjänsten annonserades för fyra år sedan var forskning inom additiv tillverkning inte så vanlig, särskilt inte inom lasermetalldeponering med pulver. Jag lockades av att projektet handlade om en form av svetsning och att det var ett nytt område jag ville lära mig mer om.

Tar forskningsresultatet vidare
GKN Aerospace har följt Andreas forskningsprojekt med stort intresse och samarbetet fortsätter efter doktorsexamen. Andreas börjar arbeta på företagets R&D-avdelning i januari 2018.

– Det återstår mycket arbete med att tillämpa forskningsresultaten i produktionen. Additiv tillverkning är hett idag och det finns mycket att utveckla inom det området. Det vill jag gärna fortsätta arbeta med.

Andreas Segerstarks forskningsprojekt har finansierats av Högskolan Väst, GKN Aerospace Sweden AB, Västra Götalandsregionen, Rymdstyrelsen, Tillväxtverket och Vinnova.

*Laser Metal Deposition using Alloy 718 Powder – Influence of Process Parameters on Material Characteristics



Källa: Högskolan Väst


Skriv ut



Daniel Björk, säljchef på Prismalence.
Daniel Björk, säljchef på Prismalence.

Energieffektiv belysning utvecklas i Örnsköldsvik

Belysning hemma och ute i samhället är något vi tar för givet utan att tänka så mycket på det. Men faktum är att belysning står för 11 procent av...

Läs mer
Elmia Produktion
Martinsons kan nu erbjuda Svanenmärkt KL-trä.

Martinsons först med Svanenmärkt KL-trä

Martinsons kan nu erbjuda korslimmat trä som är miljömärkt med Svanen, det...

Läs mer
Gloab550


3D-teknikbolag accelererar mot nya framgångar

Reliefed Technologies är det nya namnet på 3D-teknikbolaget Arsizio. Med nytt kapital...

Läs mer
Det nya systemet X39 från METTLER TOLEDO.

För första gången i livsmedelsindustrin: tio kvalitetskontroller i ett enda röntgensystem

METTLER TOLEDO är först ut på marknaden med ett röntgensystem som identifierar...

Läs mer
<span>Joshua Berin är utsedd till försäljningschef för Hydraulics i Nordamerika.</span>

Concentric AB utser Joshua Berin till försäljningschef för Hydraulics i Nordamerika

Joshua Berin kommer att tillträda positionen som försäljningschef för...

Läs mer

Klimatneutral betong inom räckhåll

Nu inleder betongbranschen arbetet med att ta fram en färdplan för att bli ...

Läs mer
Flygfoto över Motala Företagspark. I byggnadsdelen till höger i bild byggs sorteringsanläggningen för plastförpackningar.

Plastkretsen storinvesterar för ökad återvinning av plastförpackningar

Plastindustrin, förpackningstillverkare och företag som sätter förpackningar...

Läs mer

Fokus på pickuper och dieselmotorer vid North American International Auto Show

I en fordonsvärld som allt mer fokuserar på mobilitet, självkörande bilar och...

Läs mer


Skövde motorfabrik är Volvo Cars första klimatneutrala tillverkningsanläggning

Volvo Cars motorfabrik i Skövde har blivit företagets första klimatneutrala...

Läs mer


Proton Technology - mer komplett provningslaboratorium med nya testmetoder

Technology i Bankeryd satsar, rustar och stärker sin verksamhet ytterligare, i och med att ny...

Läs mer
Utbyggnaden av Engcons fabrik i Polen klar och invigd.

Engcon fortsätter satsa på sina produktionsanläggningar

Engcon, den världsledande tillverkaren av tiltrotatorer för grävmaskiner 1,5-33 ton,...

Läs mer

Ny förslag till styrelseordförande och styrelseledamot i SKF

SKFs valberedning föreslår Hans Stråberg till ny styrelseordförande i SKF....

Läs mer
En ångpanna från LTS.

Atlas Copco slutför förvärv av fransk uthyrningsverksamhet inom ångpannor

Atlas Copco, en ledande leverantör av hållbara produktivitetslösningar, har...

Läs mer

Thomas Haglund blir projektdirektör

<span id=\

Thomas Haglund, vd för Moelven Norsälven AB, har anställts som projektdirektör...

Läs mer

Klent intresse för jobb inom verkstad och industri - branschdag i Ystad ska locka fler

Torsdag den 18 januari anordnar Arbetsförmedlingen en branschdag i Ystad med fokus på...

Läs mer
<span class=\

100% grön el för Saint-Gobain i Norden

Hållbarhet står högt på agendan för Saint-Gobain och från och med...

Läs mer


Borealis väljer att förlänga sitt pågående samarbete med Bilfinger

Borealis har valt att förlänga befintligt underhållskontrakt med Bilfinger i...

Läs mer


Mest lästa

Weland

teijo

skoogsmaskin360

Drivsystem

Gnosjö Maskin & Verktyg

Lindevalls

PBH Teknik

Wipab

Robotcenter i laxå

SPM

Kuntze

Stendörren

Gabs

Dalby360


hydro pascal

Erico

PLM360

SL-Lyftok360

Safecontrol

dustcontrol

fkv-vast360

inter-don

alingsås plåtmaskiner


MAFA

BK Services

Tele radio

Linak

Edmolift

Interlift

Arlövs plastgjuteri

Ell Pe

Accu

laser components

Techprint

CncTech

inspirationcompany

Rubb

Förarmiljö

Vibrationsteknik

Chuck Center

Bardexa

Beckhoff

Carlander

Verktygs stallet

Orderinvest

EMS Vacparts

steuler kch

NOW

CWS BOCO

Kaagaard

Fixturlaser

Melament
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se