Lättare komponenter genom additiv tillverkning av aluminiumlegeringar

Forskningsprojekt, 2018 – 2021

ALL-LIGHT syftar till att utveckla höghållfast aluminium för additiv tillverkning (AM) i kombination med design via AM för viktoptimering av komponenter för flyg eller övrig industri. ALL-LIGHT fokuserar på lasersmältning i pulverbädd, den enskilt snabbast växande AM-tekniken. Idag finns ett fåtal olika varianter av Al-Si-Mg som har sitt ursprung från gjutlegeringar. Dessa har inte den hållfasthet som krävs för krävande applikationer. Nya legeringar som Al-Mg-Sc (Scalmalloy), bygger på användning av scandium, som är dyrt och inte tillgängligt för bred användning. Det finns därmed ett stort behov av fler höghållfasta lättviktsmaterial för AM. I projektet kommer sådana att tas fram där materialstrukturen styrs genom kontroll av kärnbildning vid tillverkningen för att skapa höghållfast Al med minimal mekanisk anisotropi (olika mekaniska egenskaper i olika riktningar). För att matcha den specifika styrkan hos höghållfast stål krävs höghållfast aluminium med sträckgräns på minst 350 MPa och brottgräns över 400 MPa. En sådan lösning skulle innebära nya designmöjligheter med AM och också innebära ett utvecklingssteg jämfört med de mekaniska egenskaperna hos dagens Al-Mig-Si-legeringar. Materialutvecklingen med unika designlösningar för AM innebär att industrin får tillgång till lösningar för framtida produkter. Ett lyckat projekt innebär en integration av material, design och process för direkttillverkning via AM. Projektet skapar också en plattform i Sverige där pulverleverantör och slutanvändare av lättviktsmateriallösningar inom additiv tillverkning kan etablera ny samverkan.