Högpresterande lättviktskomponenter genom additiv tillverkning

Viktiga resultat som projektet gav

Pulverbädd med smältning med elektronstråle eller laser är de mest industrialiserade teknikerna för additiv tillverkning (AM) för produktion av vissa flygmotorkomponenter och medicinska implantat i titanlegeringar. Målet med projektet var att vidga användningen till nya material och lättviktsapplikationer - nämligen svårtillverkade utskiljningshärdade nickelbaserade superlegeringar avsedda för högtemperaturapplikationer i gasturbiner och komponenter för rymdraketmotorer. Projektet har visat på nya möjligheter, men också identifierat utmaningar.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet har utvecklat teknik och byggt upp kunskap längs hela värdekedjan från design, pulver, AM-process till verifiering av egenskaper för högpresterande lättviktskomponenter av nickelbaserade superlegeringar. Möjligheten till signifikant kortare utvecklingstider och en viktminskning för högpresterande komponenter genom kombinationen av förbättrad design och egenskaper har visats. Demonstratorkomponenterna har visat på potentialen hos det föreslagna konceptet och kommer att inspirera framtida produktutveckling av lättviktskomponenter tillverkade med AM.

Upplägg och genomförande

Projektarbetet täckte hela produktionskedjan: design och topologioptimering, pulverutveckling, tillverkning och processutveckling för AM, efterbehandling, karaktärisering av egenskaper hos pulver, material och demonstratorer. Forskningen baserades på applikationskrav och inkluderade fastställande av krav på basmaterialegenskaper (nickelbaserade superlegeringar i pulverform) och etablering av processparametrar för försäkran om robust högkvalitativ tillverkning med pulverbädd med elektronstråle respektive laser smältning.