Hoppa till innehållet

Han ska underlätta innovation inom rymdindustrin

Publicerad: 12 maj 2021

Additive Manufacturing (AM), även kallat 3D-printing, hittar ständigt nya användningsområden. I ett pågående doktorandprojekt i produktinnovation vid Luleå tekniska universitet undersöker Didunoluwa Obilanade hur designprocesser kan användas för att utveckla och tillverka flyg- och rymdkomponenter med ökad prestanda.

Grundidén med 3D-printing är lika enkel som den är genial. I traditionell 2D-printing används en datorkod för att skriva ut en tvådimensionell bild med bläck på papper. Vid 3D-printing används andra material, till exempel plast eller metall. Utskriften görs i lager ovanpå varandra och bygger därmed tredimensionella strukturer.

I sitt doktorandprojekt studerar Didunoluwa Obilanade en metod som kallas Laser Powder Bed Fusion (LPBF) där en laserstråle används för att smälta metallpulver. Tack vare laserstrålens tunnhet är det möjligt att göra mycket invecklade funktioner och strukturer som ofta finns i produkter inom flygindustrin.

Minska ytojämnheten

Men tekniken har också begränsningar. Till exempel, ju större byggvinkeln för en struktur som skrivs ut i förhållande till plattan den är byggd på, desto högre är den överflödiga effekten av laserstrålen med metallpulvret. Detta resulterar i att delvis smält pulver bildas på delen, vilket orsakar en grövre yta och därmed potentiella områden för sprickor och spänningar. För att minska sådan ytojämnhet kan stödstrukturer användas. Följaktligen behövs efterbearbetning för att avlägsna ytojämnhet och de extra stöden. Byggstödstrukturer kräver dock extra material och ytterligare efterbehandling är tidskrävande.

Surface roughness

Rough surface

Det är här Didunoluwa Obilanades forskningsprojekt kommer in i bilden. Hans mål är att titta på hur tekniska konstruktionsmetoder kan hjälpa till att lösa problem som ytojämnhet för att därmed förbättra prestanda och minska produktionstiden för flyg- och rymdkomponenter.

– Jag har  länge varit intresserad av 3D-printing Jämfört med traditionella metoder är de mycket snabbare och det finns också många fler designmöjligheter. Vidare finns både ekonomiska och miljömässiga vinster att göra, eftersom du teoretiskt sett kan använda nästan den exakta mängd material som behövs i tillverkningen utan att slösa bort något, säger Didunoluwa Obilanade.

Intervjua ingenjörer

I sitt projekt kommer han att intervjua ingenjörer inom flygindustrin för att få en bättre förståelse för kraven som krävs för att utveckla en effektiv designmetod för 3D-printing av flyg- och rymdkomponenter. Dessutom kommer han att använda utrustningen vid Luleå tekniska universitet för att göra och utvärdera små testprototyper. Målet är att ge ingenjörer ett ramverk för AM-design. Det är en fortsättning på forskning genomförd av Christo Dordlofva, doktor vid Luleå tekniska universitet. Christo Dordlofva kommer också att delta i det aktuella projektet.

– Ända sedan jag skrev min magisteruppsats om additiv tillverkning av storskaliga rymdfarkoststrukturer har jag drömt om att doktorera. Desutom jag har en bakgrund som rymdingejnjör så detta projekt perfekt passade mig perfekt, säger Didunoluwa Obilanade.

Foto: Piscopo, G., Salmi, A. and Atzeni, E. (2019), “On the quality of unsupported ov
Piscopo, G., Salmi, A. and Atzeni, E. (2019), “On the quality of unsupported ov Foto: Piscopo, G., Salmi, A. and Atzeni, E. (2019), “On the quality of unsupported ov
Foto: Reference: https://www.nrc.gov/docs/ML1733/ML17338A889.pdf
Reference: https://www.nrc.gov/docs/ML1733/ML17338A889.pdf Foto: Reference: https://www.nrc.gov/docs/ML1733/ML17338A889.pdf

Kontakt

Christo Dordlofva

Christo Dordlofva, Post doktor

Telefon: 0920-493540
Organisation: Produktinnovation, Människa och teknik, Institutionen för ekonomi, teknik, konst och samhälle
Didunoluwa Obilanade

Didunoluwa Obilanade, Doktorand

Telefon: 0920-491012
Organisation: Produktinnovation, Människa och teknik, Institutionen för ekonomi, teknik, konst och samhälle