91 |
Additive Manufacturing Applications for Wind Turbines / Additiva Tillverkningsapplikationer för VindkraftsturbinerWahlström, Niklas, Gabrielsson, Oscar January 2017 (has links)
Additive manufacturing (AM), also known as 3D-printing is an automated manufacturing process in which the component is built layer upon layer from a predefined 3D computer model. In contrast to conventional manufacturing processes where a vast volume of material is wasted due to machining, AM only uses the material that the component consists of. In addition to material savings, the method has a number of potential benefits. Two of these are (1) a large design freedom which enables the production of complex geometries and (2) a reduced compexity in supply chain as parts can be printed on-demand rather than be kept in stock. This master thesis has been performed at Vattenfall Wind Power and aims to investigate the feasibility to reproduce and/or to refurbish one or two spare parts on a wind turbine by AM and if it can introduce any practical benefits. Components with a high failure rate and/or with an suitible design for AM have been investigated. A rotating union or fluid rotary joint (FRJ) was selected for further analysis. A comprehensive background study has been conducted. A current status of metal AM is described as well as a comparison between conventional and additive processes. Furthermore, current and future applications for AM witihin the wind turbine industry are presented. The mehodology "reverse engineering", main components in a wind power plant including the fluid rotary joint as well as fluid dynamics are also treated in the background study. As a part of the process, a fluid rotary joint with worse historical failure data was disassembled and examined. In order to find other design solutions that contributes to a better and more reliable operation, another better performing fluid roraty joint was investigated. Since detail drawings and material information are missing for the examined units, reverse engineering has been carried out to gather details of the designs. A concept for the first unit has been developed, in which improved design solutions has been introduced and a number of changes have been implemented in order to minimize material consumption and to adapt the design for AM. The concept has been evaluated by the use of numerical methods. Costs and build time have also been estimated for the developed concept. This project has illustated that it is feasable to manufacture spare parts by the use of AM. The developed concept demonstrates several improvements that are not possible to achieve with conventional manufacturing processes. Nevertheless, a number of limitations such as insufficient build volume, costs as well as time cosuming engineering effort and post-proccessing methods are present for AM. These restrictions, in combination with lack of 3D-models, limits the possibility to make use of the technology. However, the future looks bright, if the technology continues to develop and if subcontractors are willing to adapt to AM it will probably have a major breakthrough within the windpower industry. / Additiv tillverkning, "additive manufacturing" (AM) eller 3D-printing är en automatiserad tillverkningsmetod där komponenten byggs lager för lager från en fördefinierad 3D datormodell. Till skillnad från konventionella tillverkningsmetoder där en stor mängd material ofta bearbetas bort, använder AM nästintill endast det material som komponenten består utav. Förutom materialbesparingar, har metoden ett flertal andra potentiella fördelar. Två av dessa är (1) en stor designfrihet vilket möjliggör produktion av komplexa geometrier och (2) en möjlighet till en förenklad logistikkedja eftersom komponenter kan tillverkas vid behov istället för att lagerföras. Detta examensarbete har utförts på Vattenfall Vindkraft och har till syfte att undersöka om det är möjligt att tillverka och/eller reparera en eller två reservdelar genom AM och om det i så fall kan införa några praktiska fördelar. En kartläggning av komponenter med hög felfrekvens och/eller som kan vara lämpade för AM har genomförts. Av dessa har en roterande oljekoppling även kallad roterskarv valts ut för vidare analys. En omfattande bakgrundsstudie har utförts. En nulägesorientering inom området AM för metaller redogörs, här redovisas även en generell jämförelse mellan konventionella och additiva tillverkningsmetoder. Vidare behandlas aktuella och framtida användningsområden för AM inom vindkraftsindustrin. I bakgrundsstudien behandlas också arbetssättet "reverse engineering", huvudkomponenter i ett vindkraftsverk inklusive roterskarven samt flödesdynamik. Under arbetets gång har en roterskarv med sämre driftshistorik undersökts. I syfte att finna andra konstruktionslösningar som bidrar till en säkrare drift har en bättre presenterande enhet från en annan tillverkare granskats. Då viss detaljteknisk data och konstruktionsunderlag saknas för de undersökta enheterna har "reverse engineering" tillämpats. Ett koncept har sedan utvecklats för den första enheten där förbättrade konstruktionslösningar har introducerats samtidigt som en rad konstruktionsförändringar har gjorts i syfte att minimera materialåtgången och samtidigt anpassa enheten för AM. Konceptet har sedan evaluerats med hjälp av numeriska beräkningsmetoder. För det givna konceptet har även kostnad och byggtid uppskattats. Arbetet visar på att det är möjligt att ta fram reservdelar till vindkraftverk med hjälp av AM. Det framtagna konceptet visar på ett flertal förbättringar som inte kan uppnås med konventionella tillverkningsmetoder. Emellertid finns det en rad begränsningar såsom otillräcklig byggvolym, kostnader och tidskrävande ingenjörsmässigt arbete och efterbehandlingsmetoder. Dessa förbehåll i kombination med avsaknad av 3D-modeller begränsar möjligheterna att nyttja tekniken i dagsläget. Framtiden ser dock ljus ut, om tekniken fortsätter att utvecklas samtidigt som underleverantörer är villiga att nyttja denna teknik kan AM få ett stort genombrott i vindkraftsindustrin.
|
92 |
Automatisering av kvalitetskontroll inom tillverkning av kugghjul / Automation of quality control in manufacturing of gearsHussein, Jacob, Flodin, Simon January 2019 (has links)
Ett fokus på ständiga förbättringar har fått Scania att se över automationsgraden på deras kvalitetskontroller i deras transmissionsavdelning. En automatiserad avsyning ska enligt teorin öka pålitligheten samt minska antalet avvikelser som går vidare till kund. I examensarbetet utreddes om det är möjligt att automatisera dagens kvalitetskontroller och utreda vilka de eventuella riskerna och konsekvenserna blir till följd av att ersätta dagens manuella avsyning. Med dessa förutsättningar bestämdes att med en kvalitativ metod samla in data genom bland annat intervjuer, företagskontakt, litteratursökning och studiebesök. Datainsamlingen resulterade i att kontakt med fyra företag varav en av dem kunde tillgodose de kvalitetskrav som ställdes. / A focus on continuous improvement has led Scania to review the degree of automation of their quality controls in their transmission department. According to the theory, an automated inspection should increase reliability and reduce the number of deviations that go on to the customer. In the thesis work it was investigated whether it is possible to automate today's quality controls and what the possible risks and consequences will be as a result of replacing the current manual inspection. With these conditions it was decided to collect data using a qualitative method including interviews, company contact, literature search and study visits. The data collection resulted in contact with four companies, where one of whom could meet the quality requirements that were set.
|
93 |
Standardization in additivemanufacturing : Recommended parameters and fixture solutions for hybrid printing / Standardisering inom additiv tillverkning : Rekommenderade parametrar och fixturlösningar för hybrid printingAndersson, Patrik January 2023 (has links)
This study analyses and examines the hybrid printing process at Uddeholms AB in Hagfors.The objective of this study is to present recommended parameters to achieve optimal printingresults in a newly developed steel as well as a steel powder material designed for additivemanufacturing.The study showed that the best results occurred when printing on metal in a delivery state,with a thin layer thickness and double exposure. This resulted in full density in the fusion zoneand a gradient hardness change compared to a linear hardness change which was achievedwhen using single exposure. This leads to a lower chance of crack initiation due to internalstresses in the material.Additionally, a fixture system is presented that can fixate a variety of geometriessimultaneously. The use of this fixture system leads to a reduction in lead time by up toapproximately 85% comparing to the fixture solution in use today. Another benefit is theincreased economic sustainability since the operator does not need bespoke fixturing solutionsfor specific jobs.To achieve optimal properties of the printed detail, the parameters presented in this studyshould be used in conjunction with the fixture system.
|
94 |
Exploring the Path Towards using Additive Manufacturing in Scale Aircraft Model Production / Utforska Vägen mot att Använda Additiv Tillverkning i Skalenlig FlygplansmodellproduktionZhang, Yuyu January 2023 (has links)
Additive Manufacturing is a fast-growing new technology with the advantages of manufacturingvirtually any shape and low-cost when the production volume is low, it would be a good solutionfor scale aircraft model production, which has complex-shape parts and small-batch production.However, this industry has not yet introduced this technology. Through method of modeling, prototyping and comparing, this project investigates the AMtechniques and materials suitable for the production of scale aircraft models, and how to assignthem to specific parts, which is the path towards using Additive Manufacturing in scale aircraftmodel production. / Additiv tillverkning är en snabbväxande ny teknik med fördelarna av att tillverka praktiskt tagetvilken form som helst och till låg kostnad när produktionsvolymen är låg, det skulle vara en bralösning för tillverkning av skalenlig flygplansmodell, som har komplexa delar och små partierproduktion. Men denna industri har ännu inte introducerat denna teknik. Genom metoder för modellering, prototypframställning och jämförelse undersöker detta projektAM-tekniker och material som är lämpliga för produktion av skalenlig flygplansmodell, och hurman tilldelar dem till specifika delar, vilket är vägen mot att använda Additive Tillverkning iskalenlig flygplansmodellproduktion.
|
95 |
Ökad effektivitet och kännedom: En studie om kameraövervakning i bearbetningsprocesser på Volvo GTO Skövde / Increased efficiency and awareness:A study of camera monitiored machining processes at Volvo GTO SkövdeRang, Louise January 2023 (has links)
Volvo Group Trucks Operation är ett världsledande företag inom lastbilsindustrin. På Volvofabriken i Skövde tillverkas motorerna till bland annat lastbilar och bussar. Syftet med detta examensarbete var att undersöka möjligheten till kameraövervakning i processen för att förenkla avvikelsehanteringen samt att ta fram en teknisk lösning till detta. Det finns många fördelar med kameraövervakning i processerna, bland annat att kunna se vad som händer inne i maskinerna och genom detta ha möjlighet att analyserna cykeltider och få bättre kännedom om processen. För att få reda på i vilket utsträckning kameraövervakning i processerna är tillåtet hölls ett möte med en förhandlingsledare för fackförbundet If metall. Resultatet av mötet var positivt, det krävs en MBL-förhandling för att dokumentera syftet, som inte får vara att övervaka medarbetarna. Genom intervjuer kunde det fastställas vad medarbetare krävde av systemet och för att få en bild över vad det finns för kameralösningar på marknaden gjordes studiebesök och benchmarking. En lösning kunde sedan väljas ut och valet landade på mjukvara och hårdvara från kameraföretaget Axis. Slutsatserna av examensarbetet är att kameraövervakning i bearbetningsprocesser skulle bidra till fler utredda avvikelser i maskinparken, en stabilare process och ett säkrare logistikflöde världen över. / Volvo Group Trucks Operation is a world-leading company in the trucking industry. The engines for trucks and buses, among other things, are manufactured at the Volvo factory in Skövde. The purpose of this thesis was to investigate the possibility of implementing camera monitoringin the process to simplify deviation management and develop a technical solution for it. There are advantages to camera monitoring in the processes, such as being able to see what is happening inside the machines and, through this, being able to analyse cycle times and gain a better understanding of the process. To determine the extent to which camera monitoring in the processes is allowed, a meeting was held with a negotiation leader from the labor union If Metall. The result of the meeting was positive, and it was determined that an agreement under the Co-Determination Act (MBL) is required to document the purpose, which should not be to monitor the employees. Through interviews, the requirements of the employees for the system were established, and to gain an overview of the camera solutions available on the market, site visits and benchmarking were conducted. A solution was then chosen, and the selection landed on software and hardware from the camera company Axis. The conclusion of the thesis is that camera monitoring in the machining processes would contribute to a higher number of investigated deviations in the machine park, a more stable process, and a safer logistics flow worldwide.
|
96 |
Organisational Hurdles for Scrap Reduction in Manufacturing : Lessons from a case studyRontogiannis, Georgios January 2023 (has links)
The purpose of this report is to identify the main challenges involved with scrap management in the manufacturing context. The work was conducted in collaboration with Cummins-Scania XPI in Södertälje. In order to conduct the work, a literature review covering the areas of quality management in the manufacturing context was conducted. In the end, Total Quality Management was chosen as the main theoretical framework that was used to identify the organisational challenges for scrap management. With respect to how this work was carried out, a Current State Analysis was used for the evaluation of the case company’s practices. Data gathering was carried out through component testing and interviews. The results indicate that several points for improvement exist in the assembly and salvage lines, with the main ones being adherence to documentation processes, motivation of scrapping decisions, and more centralised data management. Moreover, it was shown that unjustified risk aversion may lead to undue scrapping of components. The results are immediately relevant and useful for the case company but have the potential of being valuable for other companies, as well. Namely, the methodology laid out in this report can be replicated and produce valuable insights in all manufacturing contexts. On the other hand, factors such as type of scrap generated affect the applicability of this report’s findings to different contexts. For instance, production lines with scrap consisting of solid metal parts will find more immediate use from this report compared to production lines with more chemically complex scrap, such as circuit board designs with adhered batteries. / Syftet med denna rapport är att identifiera de huvudsakliga utmaningarna med skrothantering inom tillverkningssammanhang. Arbetet utfördes i samarbete med Cummins-Scania XPI i Södertälje. För att genomföra arbetet genomfördes en litteraturöversikt över områdena kvalitetshantering inom tillverkningssammanhang. Total Quality Management valdes i slutändan som det huvudsakliga teoretiska ramverket som användes för att identifiera de organisatoriska utmaningarna för skrothantering. Med hänsyn till hur detta arbete utfördes användes en aktuell tillståndsanalys för utvärdering av det aktuella företagets praxis. Datainsamlingen genomfördes genom komponenttestning och intervjuer. Resultaten indikerar att det finns flera punkter för förbättring imonterings- och räddningslinjerna, med de huvudsakliga som efterlevnad av dokumentationsprocesser, motivering av skrotbeslut, och mer centraliserad datahantering. Dessutom visade det sig att oberättigad riskaversion kan leda till onödig skrotning av komponenter. Resultaten är omedelbart relevanta och användbara för det aktuella företaget men har potentialen att vara värdefulla även för andra företag. Nämligen kan den metodik som beskrivs i denna rapport replikeras och ge värdefulla insikter i alla tillverkningssammanhang. Å andra sidan påverkar faktorer som typen av skrot som genereras tillämpbarheten av denna rapports resultat i olika sammanhang. Till exempel kommer produktionslinjer med skrot bestående av solida metalldelar att hitta mer omedelbar användning från denna rapport jämfört med produktionslinjer med mer kemiskt komplexa skrot, som kretskortsdesigner med fastklistrade batterier.
|
97 |
Organisational Hurdles for Scrap Reduction in Manufacturing / Organisationsmässiga utmaningar för skrotreduktion i tillverkningNtouvas, Stavros January 2023 (has links)
The purpose of this report is to identify the main challenges involved with scrap management in the manufacturing context. The work was conducted in collaboration with Cummins-Scania XPI in Södertälje. In order to conduct the work, a literature review covering the areas of quality management in the manufacturing context was conducted. In the end, Total Quality Management was chosen as the main theoretical framework that was used to identify the organisational challenges for scrap management. With respect to how this work was carried out, a Current State Analysis was used for the evaluation of the case company's practices. Data gathering was carried out through component testing and interviews. The results indicate that several points for improvement exist in the assembly and salvage lines, with the main ones being adherence to documentation processes, motivation of scrapping decisions, and more centralised data management. Moreover, it was shown that unjustified risk aversion may lead to undue scrapping of components. The results are immediately relevant and useful for the case company but have the potential of being valuable for other companies, as well. Namely, the methodology laid out in this report can be replicated and produce valuable insights in all manufacturing contexts. On the other hand, factors such as the type of scrap generated affect the applicability of this report's findings to different contexts. For instance, production lines with scrap consisting of solid metal parts will find more immediate use from this report compared to production lines with more chemically complex scrap, such as circuit board designs with adhered batteries. / Syftet med denna rapport är att identifiera de huvudsakliga utmaningarna med skrothantering inom tillverkningssammanhang. Arbetet utfördes i samarbete med Cummins-Scania XPI i Södertälje. För att genomföra arbetet genomfördes en litteraturöversikt över områdena kvalitetshantering inom tillverkningssammanhang. Total Quality Management valdes i slutändan som det huvudsakliga teoretiska ramverket som användes för att identifiera de organisatoriska utmaningarna för skrothantering. Med hänsyn till hur detta arbete utfördes användes en aktuell tillståndsanalys för utvärdering av det aktuella företagets praxis. Datainsamlingen genomfördes genom komponenttestning och intervjuer. Resultaten indikerar att det finns flera punkter för förbättring i monterings- och räddningslinjerna, med de huvudsakliga som efterlevnad av dokumentationsprocesser, motivering av skrotbeslut, och mer centraliserad datahantering. Dessutom visade det sig att oberättigad riskaversion kan leda till onödig skrotning av komponenter. Resultaten är omedelbart relevanta och användbara för det aktuella företaget men har potentialen att vara värdefulla även för andra företag. Nämligen kan den metodik som beskrivs i denna rapport replikeras och ge värdefulla insikter i alla tillverkningssammanhang. Å andra sidan påverkar faktorer som typen av skrot som genereras tillämpbarheten av denna rapports resultat i olika sammanhang. Till exempel kommer produktionslinjer med skrot bestående av solida metalldelar att hitta mer omedelbar användning från denna rapport jämfört med produktionslinjer med mer kemiskt komplexa skrot, som kretskortsdesigner med fastklistrade batterier.
|
98 |
Tillämpning av additiv tillverkning för framtagning av ett hållfast formsprutningsverktygNajaf, Ahmed, Pezo Salas, JR January 2024 (has links)
Introduction: Additive manufacturing (AT) also known as 3D printing has become a more widespread technology in various industries. The manufacturing method has increased the efficiency of manufacturing industries in producing products with technically challenging properties. Through continuous research and development, AT could compensate for traditional working methods and strive to reduce material and time loss as well as manufacturing costs. Purpose: The project aims to investigate how additive manufacturing can be used to create molds with accuracy and precision. It will also be explored how these molds will result in injection molding with high precision and accuracy. To obtain relevant data, a suitable material must be selected for injection molding. To realize this, it is necessary to define which parameters are required and how a mold should be constructed. The goal of the project has resulted in the formulation of two research questions: Q1: How can Additive Manufacturing (AT) be applied to make molds? Q2: Which parameters can be identified to optimize the quality of the mold and thereby achieve good precision and accuracy of the injection molded product? Method: Within the work, both qualitative and quantitative research has been conducted. The information gathered is based on scientific articles, relevant literature, and the execution of a case study in collaboration with Mälardalen industrial Technology Center (MITC). An abduction approach was used where data from both the literature and the case study were found continuously. During the process, the writers were allowed to develop a deeper understanding of the area which enabled the generation of new data from the literature and articles. By using these two data types in an iterative process to verify information, it increases validity and reliability. Conclusion: Within the case study, it was observed that SLA 3D printing was not completely accurate and produced unexpected results. The distinction between the geometry of CAD design and 3D printing can be accurately evaluated based on the positioning of the component in the 3D printer. Both the precision and accuracy of the geometry and design that is 3D printed by SLA can vary due to several factors such as shrinkage, deformation, and volume. To improve the precision and accuracy of injection molding results for components, it is crucial to adapt the mold to manage injection molding. In addition to the recommended material, the mold design needs features such as cooling systems and ventilation channels, which can be optimized using CAD tools. The mold cavity is designed with rounded corners, even wall thicknesses, no protruding details, and specifically adapted release angles. / Introduktion: Additiv tillverkning (AT) även känd som 3D-printning har blivit en alltmer utbredd teknologi inom olika industrier. Framställningsmetoden har ökat effektiviteten för tillverkningsindustrier när det gäller att producera produkter med tekniskt utmanande egenskaper. Genom kontinuerlig forskning och utveckling har AT potentialen att ersätta traditionella arbetssätt och sträva efter att reducera material-och tidsförlust samt kostnader på tillverkning. Syftet: Projektet syftar till att undersöka hur additiv tillverkning kan användas för att skapa gjutformar med hög noggrannhet och precision. Det ska även utforskas hur dessa gjutformar kommer att resultera i formsprutningar med hög precision och noggrannhet. För att erhålla relevant data ska ett lämpligt material väljas för formsprutning. För att förverkliga detta är det nödvändigt att definiera vilka parametrar som erfordras och hur en gjutform bör konstrueras. Målet med projektet har resulterat i formulering av två forskningsfrågor: F1: På vilket sätt kan Additiv Tillverkning (AT) tillämpas för att tillverka gjutformar? F2: Vilka parametrar kan identifieras för att optimera gjutformens kvalitet och därmed uppnå god precision och noggrannhet på formsprutad produkt? Metod: Inom arbetet har både kvalitativ och kvantitativ forskning utförts. Informationen som har samlats in är baseras på vetenskapliga artiklar, relevant litteratur samt utförande av en fallstudie i samarbete med Mälardalen Industrial Technology Center (MITC). En abduktionsansats användes, där data från både litteratur och fallstudien löpande integrerades. Under processens gång utvecklade skribenterna en djupare förståelse av området som, vilket möjliggjorde generering av nya data från litteratur och artiklar. Genom att använda dessa två data typer i en iterativ process för att verifiera information, ökas studiens validitet och reliabilitet. Slutsats: I fallstudien framkom det att SLA 3D-printning inte var helt noggrann och ger oväntade resultat. Skillnaden mellan CAD-konstruktion och 3D-printning kan vara effektiv att beräkna beroende på positioneringen av komponenten i 3D-skrivaren. Både precisionen och noggrannheten kan variera på grund av flera faktorer som bland annat krympning, deformation och volym. För att förbättra precisionen och noggrannheten i resultatet av formsprutningar av komponenter är det viktigt att anpassa gjutformen för att hantera formsprutningar. Utöver rekommenderat material bör formen bland annat konstrueras med kylsystem och avluftningskanaler, vilka kan optimeras med CAD-verktyg. Gjutformens kavitet bör även konstrueras med avrundade hörn, jämna väggtjocklekar, inga utskjutna detaljer och specifikt anpassade släppvinkel.
|
99 |
Biokomposit : Kommersiell potential med 3D-printEriksson, Emma January 2021 (has links)
Biokomposit är ett material som har stor potential att ersätta plastprodukter i framtiden. Med ett innehåll av träfibrer och växtbaserad plast är det både biologiskt nedbrytbart och fullt möjligt att återvinna. I det här projektet undersöks materialet biokomposit i samklang med additiv tillverkning, 3D-print. Syftet är att undersöka materialets estetiska potential, och visa möjligheter inom en tillverkningsteknik som inte håller samma status som exempelvis formsprutning. Författaren vill framhäva det som många skulle se som defekter i en tillverkningsprocess, för att ge komplement till Studio Tabos rotationssymmetriska armaturer. En fokusgrupp har varit till stöd i beslutstagande, och processen har varit experimentell med strikta ramar och mål. Det intressanta är inte hur man kan skriva ut ett objekt, utan det är varför. Är det för massproduktion av kommersiella produkter som kräver perfektion, så är inte additiv tillverkning rätt väg att gå. Är det för att göra en mindre kollektion, i en produkt där tekniken estetiskt tillför någonting kan tekniken i stället vara en fördel. Framtiden ser ljus ut för nya produkter och det finns mer att utforska i ämnet.
|
100 |
Evaluating spreadability of metallic powders for powder bed fusion processesHari, Vignesh January 2020 (has links)
Additive manufacturing technologies are widely used in aerospace, space, and turbine industries. Parts can be manufactured directly by selectively adding materials layer-by-layer. A key aspect that is critical to the quality of the final component being manufactured is the powder characteristics. The prevailing powder characterisation techniques help in predicting the flowability of powders but do not relate to the spreading nature of the powder. To create high-quality thin layers of metal powder, it is essential to understand powder spreadability in powder bed-based additive manufacturing processes. The objective of this study was to create spreadability metrics using image analysis, mass analysis, and density analysis. A lab-scale experimental setup was constructed to replicate the powder bed-based additive manufacturing process. The impact of spreading speed and layer thickness on five different steel powders were studied using the suggested metrics. The metrics obtained powder rheometry and revolution powder analysis. The flowability parameters were compared to the spreadability analysis. Image analysis was shown to be efficient to predict the spreading nature of the powder when the processing parameters are varied. One metric, the convex hull ratio, was found to be high for free-flowing powders. The spread area of free-flowing powders was higher than the powders with poor flow properties. A mass-based analysis procedure shows that the ratio of mass deposited to the theoretical mass fluctuated in a systematic manner as a function of testing parameters and for different powders, suggesting that the mass analysis might be another potential metric to assess spreadability. The density-based analysis was effective in differentiating the layer density of different powders under various experimental conditions. It is expected that the proposed metrics will be a beginning for developing further characterisation techniques. For example, the layer thickness could be studied by creating a homogenous layer. We anticipate these metrics to be used to develop standardisation techniques for defining and quantifying powder spreadability, and thereby improve quality ofadditive manufacturing processes. / Additiv tillverkning är teknologier som har stor uträckning inom flyg-, rymd och turbin industrier. Delar kan bli tillverkade direkt genom att lagervis addera material på varandra. En nyckelaspekt som är kritisk till kvalitén av den slutgiltiga komponenten är egenskaperna hos pulvret. De allmänna teknikerna för pulverkarakterisering hjälper till att förutspå flytförmågan hos pulver men relaterar ej till dess spridningsförmåga. För att kunna skapa högkvalitativa skikt av metallpulver är det nödvändigt att förstå pulvrets spridningsförmåga inom pulverbädds baserade additiva tillverkningsprocesser. Målet med denna studie var att skapa ett mått för spridningsförmågan genom bild- och massanalys. Ett experimentellt upplägg i labbskala konstruerades för att efterlikna en pulverbädds baserad additiv tillverkningsprocess. Effekten av bladets hastighet och lagrets tjocklek på fem olika pulver studerades genom användandet av de föreslagna mätetalen. De framtagna mätetalen jämfördes sedan med existerande pulver karakteriseringsmetoder såsom FT-4 Rheometer och pulver analys med hjälp av roterande trumma. Slutligen så jämförs flytbarhets parametrarna med spridbarhets mätetalen. Det visar sig att bildanalysen är tillräckligt bra på att förutspå spridningsförmågan hos pulvret när processparametrarna låtes vara varierande. Mer specifikt så var förhållandet mellan pulvrets yta och det konvexa höljet stort för pulver som visar bra spridning. De framtagna procent värden från massanalysdiagrammen fluktuerar vid olika processparametrar hos de olika pulvren, vilket kan betyda att massanalys kan vara ett potentiellt sätt för att mätta spridningsförmågan hos pulver. Det är förväntat att dessa föreslagna mätetal kommer vara början för utveckling av ytterligare karakteriseringstekniker. Till exempel, för att studera densiteten och tjockleken hos ett lager skulle man kunna skapa homogena lager. Vi förutser att dessa mätetal kommer att bli använda för att skapa standardiseringstekniker för att definiera och kvantifiera spridningsförmågan hos ett pulver och genom detta förbättra kvaliteten av den additiva tillverkningsprocessen.
|
Page generated in 0.0917 seconds