Ett ramverk för fysikbaserad uppskattning av verktygsförslitning i skärande bearbetning
Forskningsprojekt , 2021 – 2024

Syfte och mål:
WEAR-FRAME syftar till att utveckla en generisk fysikalisk plattform (programvara) för modellering och simulering av verktygsförslitning vid bearbetning av sätthärdande och låglegerade stål. Denna nyttjar semianalytiska och FEM-baserade metoder för skattning av termomekaniska belastningar på verktyget samt DFT-MD och CALPHAD-simuleringar för att få materialvärden för skattning av verktygsförslitningen. Målet med denna simuleringsbaserade plattform är att möjliggöra optimering och anpassning av bearbetningsprocesser till materialvariationer mellan batcher.

Förväntade effekter och resultat:
Målen med WEAR-FRAME syftar till att optimera och anpassa bearbetningsprocesser till materialvariationer: 1) Tillgänglighet - 10% lägre ledtid vid införande av material i produktionslinjer genom bättre kontroll på materialvariationer 2) Kvalitet - förbättring av bearbetad och slipad ytkvalitet genom bättre kontroll (15%) på verktygsbytes- och skärpningsintervall. 3) Prestandahöjning (10-15%) genom simuleringsbaserade förutsägelser av verktygsförslitning; användning av optimala bearbetningsdata; förbättrad energiförbrukning och resurseffektivitet.Planerat upplägg och genomförande:
WEAR-FRAME-konsortiet omfattar tre OEM-företag: Scania, Volvo AB och Seco Tools, ett SMF: Gnosjö Automatsvarvning, en förening: Skärteknikcentrum Sverige (SKTC) och två institutioner vid Chalmers tekniska högskola. Projektet består av 6 arbetspaket: WP1: Industriell datainsamling och analys, WP2: Experimentella bearbetningstester, WP3: Materialkarakterisering, WP4: Modellering och simulering - mjukvaruintegration, WP5: Demonstration, WP6: Projektledning och spridning. Industri- och forskningspartnerna samarbetar nära för att uppnå projektmålen.

Deltagare

Amir Malakizadi (kontakt)

Docent vid Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material och tillverkning

Per Hyldgaard

Professor vid Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Elektronikmaterial och system

Samarbetspartners

Gnosjö Automatsvarvning AB

Gnosjö, Sweden

Scania CV AB

Södertälje, Sweden

Seco Tools AB

Fagersta, Sweden

Skärteknikcentrum Sverige (SKTC)

Värnamo, Sweden

Volvo Group

Gothenburg, Sweden

Finansiering

VINNOVA

Projekt-id: 2020-05179
Finansierar Chalmers deltagande under 2021–2024

Relaterade styrkeområden och infrastruktur

Produktion

Styrkeområden

C3SE (Chalmers Centre for Computational Science and Engineering)

Infrastruktur

Chalmers materialanalyslaboratorium

Infrastruktur

Mer information

Projektets webbplats

Skärteknikcentrum Sverige (SKTC)

Senast uppdaterat

2021-08-28