Tahira Raza har undersökt hur man kan göra flyg- och rymdmotorer mer klimatsmarta genom att studera svetsbarheten i additivt tillverkade delar.
Högskolan Väst i Trollhättan har i flera år drivit forskning av laserbaserad additiv tillverkning med pulverbädd, laser powder bed fusion L-PBF. Det är en teknik som bland annat kan kompletteras med gjutning och smide.
Studenten Tahira Raza har tittat närmare på svetsbarheten i delar som har tillverkats med denna teknik i legeringen 718. Detta är enligt Högskolan Väst mycket intressant för flyg- och rymdindustrin där möjligheterna med att svetsa samman 3d-printade delar kan betyda lättare, men mer komplexa större delar.
Lättare flygmotorer
Ett exempel på detta kan vara flygmotorer och studierna har skett i nära samarbete med GKN Aerospace som tillverkar motorkomponenter till flyg- och rymdindustrin.
– En avgörande faktor är hur materialet påverkas när man svetsar i det. Material reagerar på olika sätt och det gäller att eliminera defekter i slutprodukten, berättar Tahira Raza och fortsätter:
– I den mikrostruktur som bildas i legeringen 718 vid produktion med pulverbäddsmetoden finns det utskiljningar som kan påverka mekaniska egenskaper och svetsbarhet. Det är framförallt när dessa utskiljningar utsätts för återuppsmältning under svetsning som sprickbildning kan uppstå. Jag har undersökt om och i så fall hur man ska göra för att undvika dessa sprickor.
Påverkar sprickbildning
Resultatet har visat att svetsbarheten försämrades i olika utsträckning efter att Tahira utsatt metallen för olika typer av värmebehandlingar före och efter svetsningen. Metallen blev bland annat extra känslig för sprickbildning och svetsriktningen i komponentens byggriktning påverkade sprickbildningen avsevärt.
– Det är svårt att helt undvika defekter i produkter gjorda genom additiv tillverkning med pulverbädd. Men med full kontroll över var och hur defekterna uppträder kan tillverkningsmetoden ändå vara mycket relevant för industrin.
Fler forskningsprojekt
Enligt Tahira är arbetet ett steg för att öka kunskapen inom ämnet. Andra projekt som arbetar med liknande frågeställningar är bland annat PODFAM, som 3dp skrivit om tidigare.
Här kan du läsa Tahira Razas avhandling i ämnet.
