När det gäller effektivare och mer hållbara tillverkningsmetoder kan alltså laserbaserad AM med tillsatstråd vara ett intressant alternativ till konventionella tillverkningstekniker. Tekniken används inom vissa produktområden, men för varje ny applikation krävs omfattande forskningsarbete.
Spetskompetens inom additiv tillverkning på metallsidan
Högskolan Väst har spetskompetens inom metallbaserad AM och driver forskning för att utveckla och anpassa tekniken till olika material och användningsområden så att kvalitetskraven uppfylls. En viktig uppgift är att göra tillverkningsprocessen robust och tillförlitlig. Där har man stor nytta av simuleringsmodeller som i virtuell form visar hur processen fungerar, vilket innebär att man inte behöver göra en lång rad tester med prototyper.
– En simuleringsmodell sparar mycket tid och material vid utvecklingen av tillverkningsprocesser. Jag har tagit fram en modell som simulerar metall- och värmeöverföring vid additiv tillverkning med titantråd. Det är många parametrar som påverkar smältningen och det är viktigt att förstå vad som händer i processen för att hålla den stabil. Modellen gör det enklare att få kontroll över processen, förklarar Ali Abadi.
Extremt höga kvalitetskrav
Abadi har haft ett nära samarbete med flyg- och rymdmotortillverkaren GKN Aerospace i Trollhättan.
– Med hjälp av data från GKNs fysikaliska experiment med titan har jag kunnat vidareutveckla en befintlig mjukvara. För att validera resultaten från simuleringen har vi sedan genomfört ett stort antal experiment.
Komponenter till flyg- och rymdraketmotorer har extremt höga kvalitetskrav. Innan komponenterna används i drift måste man optimera tillverkningsprocesser och säkerställa att det inte finns eller kan uppstå några defekter i materialen. Den simuleringsmodell som Ali Abadihar tagit fram kan vidareutvecklas för att även användas för laser- och trådbaserad AM med andra metaller och för andra produkter.
– Jag har stor nytta av mina doktorandstudier och kunskaper om simuleringsmodeller i mitt nya jobb som simuleringsingenjör på Nibe i Trollhättan. Nibe tillverkar bland annat värmepumpar och har helt andra utmaningar än flygindustrin. Trots det ser jag att flera delar i utvecklingsarbetet påminner om det arbete jag genomfört inom flyg- och rymdindustrin. Ali Abadi har ingått i teamet bakom det framgångsrika forskningsprojektet SAMw. Han försvarade sin doktorsavhandling den 2 november vid Högskolan Väst.
