Striving for increased productivity while maintaining hole quality and high process robustness when drilling requires knowledge about the working principles of heat generation, mechanics and a proper cutting fluid that aids in cooling, lubricating and evacuating chips from the cutting zone. If the heat generated in the tool-workpiece and tool-chip interfaces does not exit the cutting zone adequately through the chips, the workpiece material or the redistribution of coolant the hole quality can be impacted negatively and breakdowns may occur which reduces overall productivity. During product testing, a sudden type of drill failure was observed when machining 316L stainless steel. When modifying the coolant design this was avoided which led to the assumption that the failure was caused by a large amount of heat being generated due to poor conductivity in the material combined with insuffcient cooling. However, this theory couldn't be investigated because of a lack of an existing method. To evaluate, three modifications of the CoroDrill 870 with dimensions Ø16mm and length 3xD were designed using Siemens NX 12 to observe whether coolant design choices have a significant impact on heat generation when drilling. To examine this a testing methodology was developed which utilizes IR-thermography and a combination of type K and J thermocouples inserted into the workpiece and onto the back surface, which measures its temperature in the cutting zone. Several tests were conducted with the developed setup to gather a larger data set to reduce impact from random error and to perform further analysis. Although the experiment setup is promising due to being simple and applicable to different materials there are large sources of variation associated with the placement of thermocouples. The results indicate some difference in registered temperature between the modifications however it is diffcult to draw conclusions based on the relatively few trustworthy measurements made. / För att förbättra produktiviteten vid borrning utan att kompromissa på hålkvalité och processäkerhet krävs bakomliggande kunskaper inom områden som, värmebildning, skärförlopp, och kylvätska vilket kyler, smörjer, och transporterar spånor från skärzonen. Om värmen som bildas i ytorna mellan verktyg-ämne och verktyg-spåna inte lämnar skärzonen på ett tillförlitligt sätt genom spånor, ämnet eller genom kylvätskans cirkulation kan hålkvalitén påverkas eller haverier kan orsakas vilket minskar produktivitet. Under en testning som genomfördes där 316L rostfritt stål borrades upptäcktes en ny typ av abrupt brott. När borrens kyllösning modiferades kunde detta fel undvikas varpå man drog slutsatsen att haveriet var en konsekvens av den stora temperaturgradient som bildas då materialets värmeledningsförmåga är relativt dålig. Dessvärre kunde denna teori inte prövas då det saknades en befintlig testmetodik. För att undersöka detta utvecklades tre modifikationer av CoroDrill 870 med dimension Ø16mm och längd 3xD i Siemens NX 12 i syfte att observera huruvida en signifikant temperaturskillnad skulle uppstå. För att utreda detta skapades en testuppställning som kombinerar IR-termografi med termoelement av typ K och typ J, fästa i ämnet respektive påämnets baksida vilket mäter materialets temperatur i skärzon. Ett flertal tester genomfördes med denna uppställning för att samla en större mängd data för fortsatt analys samt för att minska inverkan av slumpmässiga fel.Även om metoden är lovande då den är relativt enkel och tillämpbar på olika material så finns det stora potentiella källor till variation kopplade till mänsklig faktor och placering av termoelement. Resultatet som analyserats antyder att det finns en viss temperaturskillnad mellan modifikationerna men för att göra välgrundade slutsatser skulle fler mätningar behöva genomföras.

In this thesis an investigation of the effect of preload on the fatigue behaviour of additively manufactured (AM) 316L stainless steel parts with less than 5 % porosity, for both horizontal and vertical build direction, is presented. The specimens used were manufactured by selective laser melting (SLM) and cut by EDM. Preloads at two different magnitudes were used, below and above the yield strength of the material, and fatigue tests were performed on the specimens with and without the preloads. In addition, microstructural analysis was carried out in order to illustrate/quantify the defects and to realize the corresponding effect of the preload by use of white light interferometry (WLI), SEM and FEM modeling. It was found that the fatigue life and the fatigue limit clearly increase with increasing the preloads in both build directions, although the preload significance might be varied for different directions. This was attributed to the imposed compressive residual stresses and blunting of sharp defects after preloading. / I detta examensarbete presenteras en undersökning på effekten av förbelastning på utmattningsbeteendet hos additivt tillverkade (AM) komponenter av 316L rostfritt stål med mindre än 5 % porositet, för både horisontell och vertikal byggriktning. Provstavarana tillverkades genom selektiv lasersmältning (SLM) och skars ut med trådgnist (EDM). Förspänningar i två olika storlekar användes, under och över materialets sträckgräns, och utmattningstester utfördes på provstavarna med och utan förspänningarna. Dessutom genomfördes mikrostrukturella analyser för att illustrera / kvantifiera defekterna och effekten av förspänningen med användning av vitt ljusinterferometri (WLI), SEM och FEM-modellering. Det visade sig att utmattningslivslängden och utmattningsgränsen tydligt ökar med ökad förspänning i båda byggriktningarna, även om förspänningens betydelse kan variera för olika riktningar. Denna positiva effekt på utmattningen kommer från de kompressiva restspänningarna och avstumpningen av skarpa defekter som uppstår efter förbelastningen.

Vilken påverkan som upprepad rengöring av rostfritt stål 316L inom livsmedelsindustrin har gällande dess ytegenskaper, grad av metallfrisättning och korrosionsbeteende är delvis outforskat. Vid rengöring skapar en förhöjd temperatur, olika pH-värden hos rengöringsmedlen och kloridjoner (Cl-) från kranvatten eller desinfektionsmedel en potentiellt korrosiv miljö. Felaktiga rengöringsmetoder kan öka risken för lokal korrosion, såsom gropkorrosion, vilket även påverkar metallfrisättningen under produktion och transport. Därför är det viktigt för livsmedelsindustrin att ha pålitlig information om hur upprepad rengöring påverkar ytegenskaperna, graden av metallfrisättning och förändringar i korrosionsmotstånd för att säkerställa en säker produktionsmiljö. Syftet med denna studie var att undersökta effekterna av upprepad rengöring av rostfritt stål av typ 316L som används för att processa livsmedel. Genom att undersöka effekter av de individuella rengöringsmedlen, H2O2, NaOH, HNO3, och CH3CO2OH, var för sig samt i en sekvens (relevant för industriellt bruk) tillhandahölls information om förändringar i ytoxiden relaterat till användning av de olika kemikalierna.  Resultaten visar att upprepad rengöring förändrar den kemiska sammansättningen av ytoxiderna på den rostfria stålytan (XPS) efter individuell exponering för NaOH, HNO3 och den sekventiella metoden, men visade på ingen betydande skillnad efter individuell exponering för H2O2 eller CH3CO2OH. Ingen betydande förändring i ytmorfologi kunde heller observeras (LOM). En högre mängd frisatt metall observerades i NaOH, HNO3 och den sekventiella rengöringsmetoden jämfört med H2O2, och CH3CO2OH (AAS).  En uppskattning av de tvättade ytornas korrosionsbeteende i kontakt med livsmedel erhölls genom elektrokemiska tester i citronsyra och artificiellt kranvatten. Resultaten visade att rostfritt stål 316L efter upprepad rengöring hade en högre benägenhet för gropkorrosion vid kontakt med artificiellt tappvatten (PDP). Skillnaden i den passiva ytoxidens elektrokemiska egenskaper hos det rengjorda rostfria stålet 316L var liten vid simulering av livsmedelskontakt (EIS). / The influence of repeated cleaning of 316L stainless steel in the food industry is not fully understood in terms of surface properties, metal migration, and corrosion behavior upon repeated contact with food stuffs during production. During cleaning, high applied temperatures, different pH of the cleaning agents, and presence of chloride ions (Cl-) from e.g. the tap water, food stuff or disinfectants create a potentially corrosive environment. Improper cleaning procedures used to clean 316L stainless steel may increase the susceptibility of localized corrosion, such as pitting corrosion, affecting the metal migration during food production and transport. Improved understanding of how repeated cleaning treatments affect the surface properties, extent of metal migration, and the corrosion performance is, hence, vital for the food industry in order to ensure a safe production environment.  In this study, effects of repeated cleaning through different cleaning procedures provided by the industrial partners were investigated for 316L stainless steel (SS). The surface properties after repeated cleaning using five different cleaning procedures, four single solution procedures H2O2, NaOH, HNO3 and CH3CO2OH, and one sequential procedure including the four solutions in sequence, were further studied in the simulation of food contact using citric acid and artificial tap water.  From the results it was evident that the repeated cleaning procedures changed the surface oxide composition of 316L SS (determined by means of XPS) after exposure to NaOH, HNO3 single solution cleaning and the sequential cleaning procedures but no significant changes could be observed after cleaning in H2O2 and CH3CO2OH separately. No significant difference in surface morphology was observed when comparing samples before and after repeated cleaning (by means of LOM).  A higher amount of released metals was observed in the cleaning solutions from single NaOH solution, single HNO3 solution, and the sequential cleaning procedures (using AAS) compared with H2O2 and CH3CO2OH. After repeated cleaning, the electrochemical test (by means of PDP) results showed a somewhat greater tendency of 316L SS for pitting corrosion in contact with artificial tap water compared with citric acid. The observed differences in electrochemical properties of the passive film on the cleaned 316L SS was minor in the simulation of food contact applications (by means of EIS).