Justine

Tar steg mot lättare bilar

Publicerad: 15 april 2020

Krav på lättare och starkare material inom bilindustrin öppnar vägen för aluminium – än finns dock problem i varmformningsprocessen. Justine Decrozant-Triquenaux har kommit en bit på vägen mot en lösning i sin licentiatavhandling.

I samband med elektrifieringen av personbilar blir frågan mer och mer aktuell. Batterier är tunga och hög vikt försvårar lång räckvidd. För att kompensera jagas kilon och gram i hela bilens konstruktion.

”Som tuggummi”

Traditionellt sett har fordonsdelar, även bärande sådana, varmpressats av stål. När nu industrin vill ställa om till aluminiumlegeringar med hög hållfasthet dyker andra problem upp.
– När man hettar upp aluminium till de temperaturer som krävs för varmpressning blir den som tuggummi i sin konsistens. Aluminium fastnar på de verktyg som används i pressningen, vilket ger problem, säger Justine Decrozant-Triquenaux.
När aluminiumet fäster på pressverktygen gör det att den pressade formens geometri gradvis förändras. För att slippa det krävs tidskrävande – och därmed dyrt – underhåll.
– Produktionstakten är så hög idag och att stanna upp för rengöring i den utsträckning som krävs är helt enkelt inte möjligt, det blir för dyrt, säger Justine Decrozant-Triquenaux.

Smörjmedel och ytskikt

För att minska mängden aluminium som fäster i pressverktygen har Justine Decrozant-Triquenaux undersökt olika smörjmedel i kombination med ytbeläggningar. Experimenten har utförts så att en liten cylinder av samma materialtyp som pressverktygen gnuggats mot ett aluminiumstycke, sedan har cylindern analyserats för att utläsa hur mycket aluminium som fäst på den.
– De smörjmedel vi trodde inte skulle fungera överhuvudtaget i de höga temperaturer det handlar om visade sig ge väldigt låg friktion och förhindra vidhäftelse, vilket var väldigt intressant. Sedan har det visat sig att ytans ruffighet spelar stor roll, det får varken vara för slätt eller för ojämnt om aluminium ska släppa på ett bra sätt, säger Justine Decrozant-Triquenaux.

Arbetet fortsätter

Industrin har redan fått upp ögonen för forskningen som Justine Decrozant-Triquenaux nu inlett, och nu ser hon framemot att fortsätta som doktorand i samma ämne. I nästa fas går hon vidare från det experimentella stadiet till mer verklighetsnära tester.
– Licentiaten är ett litet steg på vägen och känslan att vara färdig är belönande. Nu ska det bli intressant att fortsätta, säger Justine Decrozant-Triquenaux.
Går allt som planerat så hoppas hon vara färdig med doktorandstudierna i slutet av 2021.