Onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) willen samen met partners de onderste steen boven krijgen wat betreft metaalvermoeiing van AM-metalen. Hiermee hopen ze een belemmering voor een bredere toepassingen van 3D metaalprinten weg te nemen. Het onderzoekt kadert in het FORTAM-project.
“Het project focust op structureel belaste metalen onderdelen, geproduceerd via unieke hybride additieve/subtractieve productietechnieken beschikbaar op de VUB”, zegt projectleider prof. Dieter De Baere. “Het doel is om de oppervlakteruwheid, de geometrische nauwkeurigheid en de vermoeiingslevensduur van de geprinte onderdelen significant te verbeteren.”
Welke parameters hebben invloed op het ontstaan van metaalvermoeiing?
Inzicht in faalmechanismen
Metaalvermoeiing is momenteel namelijk een kritische factor als het gaat om het toepassen van additive manufacturing, naast onvoldoende oppervlaktekwaliteit, de complexe nabewerking en de inspectie-eisen van de stukken. Met deze productietechnologie zijn gewichtsreducties van 30 tot 60% mogelijk. Dat maakt additive manufacturing voor een groot aantal toepassingen interessant. Maar voor een bredere toepassing moet er meer inzicht komen in de faalmechanisme van metaal AM-stukken. Hiervoor is onderzoek nodig naar de parameters die metaalvermoeiing veroorzaken. Het FORTAM-project heeft ook als doel om meer inzicht te krijgen in de complexe relaties tussen productieomstandigheden, de resulterende oppervlakkwaliteit, de uiteindelijke vermoeiingsprestaties en de certificeringsprocedures.
First time right productie
“We zullen twee geavanceerde hybride machines inzetten, gecombineerd met nieuwe in-situ en ex-situ monitoringinstrumenten om ons doel te bereiken”, aldus De Baere. “Dat maakt een “first-time-right”-productie mogelijk, evenals een slimme inspectie en efficiënte certificering.” Beide machines zijn complementair en staan enerzijds in de Leuvense universiteit, anderzijds in de VUB. Tijdens en na het project zullen de onderzoekers zich toeleggen op toegepast onderzoek en valorisatieactiviteiten, waarbij ze nauw focussen op het specifieke proces, materiaal en eindproduct zoals aanbevolen door de industriële adviescommissie.
Het FORTAM-project heeft tot doel om het volledige potentieel van 3D metaalprinten te ontplooien en de toegevoegde waarde ervan in Vlaanderen en daarbuiten te versterken.
Foto: een hybride AM-werkstuk dat de VUB in een eerder project heeft geproduceerd en onderzocht.
