Amorphous metals have gained a lot of attention since its introduction in the 1960s, and the usage and knowledge are growing rapidly. The underlying reason for this trend is the desire to utilize these materials unique combinationof properties. New manufacturing techniques such as amorphous metal moulding (AMM) have enabled themanufacture of larger and more complex amorphous products in larger production volumes than before. In order to successfully implement AMM into the development and production of products, knowledge regarding its strengths and weaknesses, as well as how to relate to it when designing parts to be manufactured using the technology is needed. The objective in this master thesis was to investigate the implementation and potential gains of using amorphous alloys made with AMM, both in theory using academic research, and in practice by redesigning existing productsto be manufactured using the technology. Processes how to identify products that are suitable to manufacture and then design them for AMM were formulated. The academic research was compiled in a literature study and served as a base together with a dialog with a manufacturer to formulate these processes. The processes were then used toredesign the current fuze holder designs to accommodate the new manufacturing requirements posed by AMM. A 3D-model was designed and later analysed to provide a design with sufficient strength. It was shown that substantial volume reductions were possible but at a penalty of increased weight and cost, due to the higher density and material cost of the amorphous alloys compared to the current aluminium alloy. Furthermore, as of this writing, with the limitations that exists with the technology, it was not possible to design the fuze holders to fulfil all requirements that exist for AMM. But a small piston that is currently made of steel was shown to be possible to manufacture using AMM, which resulted in both reduced volume and weight, but also cost. In order toverify the results in this study and to progress further, a prototype should be manufactured and tested. This in order to verify both the integrity of the analysis, but also to verify that the design meets the other requirements posed onfuze holders, such as environmental and functional demands. / Amorfa metaller har fått mycket uppmärksamhet sedan deras introduktion under 1960-talet och användandet och kunskaperna ökar i snabb takt. Den bakomliggande orsaken för denna trend är viljan att utnyttja dessa materials unika kombination av egenskaper. Nya tillverkningstekniker såsom amorf metallgjutning (AMM) har möjliggjort tillverkningen av större och mer komplexa amorfa produkter i större produktionsvolymer än tidigare. För att framgångsrikt implementera AMM till utvecklingen och produktionen av produkter måste kunskap kring dess styrkor och svagheter utvärderas. Men även kunskap hur man ska förhålla sig till den när man konstruerar AMM detaljer. Målet med detta examensarbete var att undersöka genomförandet och potentiella fördelar av att använda amorfametaller gjorda med AMM både teoretiskt via akademisk forskning och i praktiken genom att omkonstruera en existerande produkt för att tillverkas med teknologin. Processer hur man identifierar produkter som är lämpliga att tillverka med AMM och sedan hur dessa ska konstrueras formulerades. Den akademiska litteraturen samlades i en litteraturstudie och användes tillsammans med en dialog med en tillverkare till att formulera dessa processer. Processerna användes sedan för att omkonstruera den nuvarande tändrörshållardesigner för att tillgodose de nya tillverkningskraven som uppstår från AMM. En 3D-modell konstruerades och analyserades sedan för att säkerställaen konstruktion med tillräcklig hållfasthet. Det visades att betydande volymminskningar var möjliga men till en följd av ökad vikt och kostnad på grund avden amorfa legeringens högre densitet och kostnad jämfört med nuvarande aluminiumlegering. Vidare demonstrerades att det vid skrivande stund inte var möjligt att tillverka tändrörshållarna med AMM på grund av teknologins nuvarande begränsningar. Dock visades att en liten kolv som i dagsläget tillverkas i stål kunde tillverkasmed AMM vilket resulterade i en minskning av volymen, massan och kostnaden. För att bekräfta resultaten i denna studie samt för att gå vidare bör en prototyp tillverkas och testas. Detta för att bekräfta både analysens integritet men även för att bekräfta att konstruktionen når upp till de andra kraven som ställs på tändrörshållare såsom miljö- och funktionskrav.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-85513 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Jonsson, Andreas |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds