Additiv tillverkning av metallkomponenter förstärkta med grafen – Addit-G
Resultat
De attraktiva egenskaperna hos grafen och integrationsmöjligheterna med metaller är av stort intresse för industrin vid tillverkning av komponenter med förbättrade egenskaper. Projektet har demonstrerat att grafen-metall-kompositer tillverkade från pulverråvara uppnår intressanta och förbättrade materialegenskaper jämfört med rena metalliska material.
Materialen i undersökningarna var funktionaliserat grafen integrerat till Cu- och AlSi10Mg matrix. I tillverkningen har den additiva tillverkningstekniken Fused Deposition Modeling (FDM) och efterföljande processteg ingått. Arbetet i projektet syftade till att förbättra de termiska och mekaniska egenskaperna av materialen. Det utvecklade grafen-Cu hybridmaterialet uppnådde över 50% förbättringar i hårdhet, hållfasthet och duktilitet samt de termiska egenskaperna förbättrades med över 15 % med hjälp av grafen som tillsats i materialet. Olika mängder grafen testades. På grund av stora förseningar av råmaterialleveranserna samt gällande arbetsrestriktioner under pandeminåren nådde utvecklingen av grafen-Al-kompositerna inte fullt ut. Den slutliga potentialen behöver utvärderas vid annat tillfälle. De utvecklade materialen har förbättrade materialegenskaper och är kommersiellt intressanta. Metoden öppnar även för många positiva attribut hos slutanvändarna såsom potential för lättare konstruktioner med förbättrade produktegenskaper. Dock måste de underliggande mekanismerna studeras djupare och processvägar för framtagningar av olika produktformer optimeras. Det är gynnsamt att involvera slutanvändarna i utvecklingsarbetet.
