Forskning om AM med duplext rostfritt stål

Text:Anja Degerholm
PUBLICERAD: 22 maj 2024
Amir Baghdadchis doktorsavhandling har tittat närmare på hur svetsning och additiv tillverkning med duplexa rostfria stål kan optimeras. Foto: Pressbild/Högskolan Väst

Hur kan duplexa rostfria stål användas optimalt både för lasersvetsning och additiv tillverkning? Den frågan har Amir Baghdadchis från Högskolan Väst sökt svaret på i sin doktorsavhandling.

För att kunna använda duplexa rostfria stål inom additiv tillverkning (DED-LB) krävs att man utvecklar och anpassar tekniken till materialet. Amir Baghdadchis har i sin forskning fokuserat på just detta. Det framgår av ett pressutskick från Högskolan Väst.

– Duplexa rostfria stål används inom en mängd olika tillämpningar tack vare deras höga korrosionsbeständighet och mekaniska egenskaper. Men för att produktion och sammanfogning i materialet ska bli effektiv och nå önskat resultat krävs att man har exakt kontroll över processer och djupgående förståelse om sambanden mellan kemisk sammansättning, termiska cykler, resulterande mikrostrukturer och egenskaper, förklarar Amir Baghdadchis.

Utvecklat ny metodik

Under Amirs första år som doktorand fokuserade han på lasersvetsning av duplexa rostfria stål. Genom att experimentera med olika skyddsgaser och uppvärmningstekniker med laser identifierade han flera sätt att förbättra svetsfogarna. Han utvecklade även en ny metodik med hjälp av så kallad elektrondiffraktion (EBSD, Electron Backscatter Diffraction), som gör det möjligt att analysera fasfraktioner i materialet.

Amir Baghdadchis forskning har dock främst handlat om att utveckla kunskap om metalldeponering med tråd och laser som energikälla för duplexa rostfria stål. Tillsammans med andra forskare har han tagit fram en systematisk fyrstegs-metodik och sedan har additiv tillverkning använts för att ta fram en komponent i duplext rostfritt stål. Därefter analyserades komponentens mikrostruktur, mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet med hjälp av ett flertal tekniker, bland annat optisk mikroskopi, elektronmikroskopi, mekanisk provning och elektrokemisk korrosionsprovning.

Möjliggör ytterligare framsteg

– Utvecklingen av EBSD-metodiken är ett av de mest intressanta resultaten i min forskning. Metodiken ger ett robust ramverk för att analysera fasfraktioner i additivt tillverkade och svetsade komponenter. Det möjliggör ytterligare framsteg inom materialvetenskap och tillverkningsteknik.

– Dessutom kan den systematiska fyrstegs-metodiken bidra till att man enklare och mer kostnadseffektivt kan utveckla skalbara tillverkningsmetoder för produktion av metallkomponenter med bättre mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet, säger Amir Baghdadchis.

Förhoppningen är att hans forskning ska öppna nya vägar för fler branscher att gå över från konventionella produktionsmetoder till mer hållbara alternativ, som additiv tillverkning.

Du kan läsa mer om Amir Baghdadchis forskning i doktorsavhandlingen: “Directed Energy Deposition Additive Manufacturing and Welding of Duplex Stainless Steel using Laser Beam”.

Läs vidare

Audi Sport sparar veckor på att 3D-printa verktyg

När nya elbilen Audi E-Tron GT skulle lanseras behövde Audi-fabriken i tyska Heilbronn snabbt få tag i 200 verktyg, jiggar och fixturer. Lösningen? 3D-printing och mjukvara för designautomatisering.
Audi Trinckle 0H6A1913

Vinnarna i TCT Awards utsedda

I samband med mässan TCT 3Sixty i Birmingham avgjordes årets upplaga av TCT Awards 2024 som lyfter fram branschens bästa i elva olika kategorier. Dessutom valdes tre personer in i TCT Hall of Fame.
TCT_AWARDS_NCC_050624_KatjaOgrin_157

En 3D-skrivare som ryms i handen

Forskare vid MIT och University of Texas i Austin har utvecklat en chip-baserad 3D-skrivare som är ungefär lika stor som ett mynt. Denna unika lilla manick ska kunna användas till exempel för rapid prototyping på språng.
mit_chip-printer-01-PRESS_1

Rapport: 3D-print växer snabbare än väntat

Marknaden för 3D-printing växer snabbare än väntat och beräknas uppgå till runt 57 miljarder dollar i slutet av 2028. Det visar en prognos från Protolabs.
sementprint

Senaste nytt

BigRep släpper två högtemperaturmaskiner

Tyska BigRep lanserade nyligen inte bara en utan två nya 3D-skrivare för utskrifter i höga temperaturer. Släppet är ett resultat av bolagets förvärv av HAGE3D som tillkännagavs i höstas.
IPSO105_inFormnext2023

Audi Sport sparar veckor på att 3D-printa verktyg

När nya elbilen Audi E-Tron GT skulle lanseras behövde Audi-fabriken i tyska Heilbronn snabbt få tag i 200 verktyg, jiggar och fixturer. Lösningen? 3D-printing och mjukvara för designautomatisering.
Audi Trinckle 0H6A1913

Sålde 15 maskiner efter lansering på print-mässa

3D-printing är en starkt växande bransch som börjar användas även inom områden som förpackning, skylt och display. Massivit medverkade på printmässan Drupa i Düsseldorf nyligen med förhoppningen att få fler "2D-printing-företag" att upptäcka möjligheterna med 3D-tekniken.
Massivit 4

Gör unika 3D-printade bucklor

När årets första STCC-tävling avgjordes nyligen fick de tre översta på pallen ta emot pokaler som 3D-printats med guld-, silver- och bronsfärgat filament.
STCC