Linda utvecklar material för framtidens flygmotortillverkning
Lättare komponenter, mindre materialåtgång och lägre kostnader. Det är några av alla fördelar som flygindustrin får om de lyckas ersätta konventionella tillverkningstekniker med pulverbäddbaserad additiv tillverkning. Industridoktoranden Linda Squillacis forskning kan bidra med en viktig pusselbit.
Linda är en av 16 industridoktorander som ingår i företagsforskarskolan Smart Industry Sweden. Hon gör sin forskarutbildning vid Högskolan Väst och samverkar med flera industripartner, bland andra GKN Aerospace som tillverkar komponenter till flyg- och rymdmotorer.
– Pulverbäddsbaserad additiv tillverkning (AM) är högintressant för flyg- och rymdindustrin och andra industrier som tillverkar produkter i små volymer. Tekniken innebär att man bygger upp en produkt lager för lager med ett metallpulver och exempelvis laser som energikälla, berättar Linda.
Tekniken är ett konkurrenskraftigt alternativ till traditionella tekniker som gjutgods och smiden. Tillverkning med pulverbäddsbaserad AM är effektivare, kräver mindre material och ger lägre produktionskostnader vid mindre serier. Med hjälp av topologioptimering kan man tillverka lättare komponenter vilket gör att flygmotorn väger mindre och kräver mindre bränsle.
Möjliggör smartare design
– Med den här tekniken kan man också tillverka betydligt mer komplexa konstruktioner än vad som är möjligt med konventionella tekniker. Komponenterna kan med andra ord designas smartare, berättar Linda.
Linda ingår i forskningsprojektet PODFAM där högskolans forskare och industripartner samverkar för att utveckla pulverbäddbaserad AM för titan med laser som energikälla. Målet är att ta fram en robust och tillförlitlig tillverkningsprocess som uppfyller de höga kvalitetskrav som gäller inom flygindustrin.
– Mitt fokus är att utveckla grundläggande kunskap om hur titanets egenskaper påverkas i den här tillverkningstekniken. Jag undersöker bland annat hur olika parametrar för tillverkningsprocessen påverkar egenskaperna, mikrostrukturen och kvaliteten på materialet. Jag gör en rad olika tester i vårt labb, till exempel med olika fraktioner av titanpulver, säger Linda.
– Det är många olika faktorer som påverkar metallens egenskaper och det tar lång tid att bygga förståelse och kunskap om varje del.
Nätverk ger inblick i andra branscher
Vid sidan av det praktiska forskningsarbetet och forskarstudierna har Linda regelbundna träffar och föreläsningar med de andra industridoktoranderna som ingår i Smart Industry Sweden.
– Det är en stor fördel att vara en del av det här nätverket. Det vidgar mina vyer inom produktionsteknik. Jag lär mig massor av de andra doktoranderna och får inblick i branscherna som de arbetar i. Det är påtagligt att vi alla är en del av den stora teknikomställning som pågår inom industrin.
Linda har lång erfarenhet av mekanisk provning efter att ha arbetat på GKN Aerospace i Storbritannien och Sverige. Hennes ambition att forska inom materialvetenskap har vuxit fram efterhand.
– Mitt mål är att bygga bred kompetens inom både metalliska material och mekanisk provning.