Förbättrade egenskaper hos additivt tillverkade metaller genom tillsats av grafen – fortsättning
Syfte och mål
Detta projekt är en fortsättning på en genomförbarhetsstudie som gjordes 2020. Tidigare projekt visade på möjligheterna att använda grafen som ett andra material eller förstärkningsmaterial vid additiv tillverkning med pulverbädd. Projektet visade även potential för förbättring av mekaniska egenskaper. Målet med detta forsknings- och innovationsprojekt är att fortsätta att bygga kunskap från förstudien och baserat på de mest lovande resultaten tillverka metallmatrixkompositer av rostfritt stål SS316L förstärkt med grafen, vilket kommer ge materialet förbättrade mekaniska och tribologiska egenskaper. Komponenterna kommer tillverkas med den flexibilitet i utformning som additiv tillverkning tillåter, och kommer samtidigt dra nytta av de förbättrade egenskaperna som uppnås genom tillsats av grafen. Rostfritt stål 316L är en av de mest använda järnbaserade legeringarna för additiv tillverkning i industrin och den mest utvärderade i pulverbäddsbaserade metoder. Detta öppnar stora möjligheter för en snabb introduktion av materialen på marknaden. I projektet föreslås tillverkning av en komponent från en slutanvändare med användning av en laserbaserad pulverbäddsmetod för additiv tillverkning. De tribologiska egenskaperna kommer att utvärderas i en tribometer. Det tillverkade materialet kommer att karaktäriseras för att öka förståelsen för grafens stabilitet under additiv tillverkning och dess interaktion med struktur hos matrismaterialet (316L).
Före den additiva tillverkningen kommer pulver av 316L beläggas med det funktionaliserade grafenet ”GraphCoat”, från Graphmatech.
Konsortiet är välbalanserat med representanter från både forskning och industri, inklusive aktörer inom additiv tillverkning och grafen. Att kombinera additiv tillverkning med grafen öppnar potentiellt ett stort antal applikationer där hög prestanda krävs, såsom flygindustrin, ortopedisk tillverkning samt verktygs- och energisektorer. Tekniken förväntas senare tas till kommersialisering med slutanvändare på AMEXCI och Graphmatech.
