Bouwmaterialen

VUB zoekt oplossingen voor metaal vermoeiing bij 3D-geprinte metalen

VUB zoekt oplossingen voor metaal vermoeiing bij 3D-geprinte metalen
Foto: Dieter De Baere/VUB
Het fabriceren van complexe, lichtgewicht structuren met Additive Manufacturing (AM) van metalen biedt mogelijkheden voor gewichtsreducties van 30% tot 60% in demonstratietoepassingen. Ondanks deze indrukwekkende resultaten zijn dergelijke besparingen nog niet haalbaar voor toepassingen waarbij metaalvermoeiing een kritieke factor is. Om het volledige potentieel van AM te realiseren en de economische impact te vergroten, is verder onderzoek nodig naar de oorzaken van metaalvermoeiing. Het FORTAM-project heeft als doel om 3D metaalprinten volledig te ontwikkelen en de toegevoegde waarde ervan te versterken, zowel in Vlaanderen als daarbuiten.

Binnen het FORTAM-project willen de VUB en haar partners de uitdagingen aanpakken door fundamentele kennis te ontwikkelen en innovatieve oplossingen te vinden om de metaalvermoeiingseigenschappen van AM-metalen te verbeteren. "Het project richt zich op structureel belaste metalen componenten die worden vervaardigd met unieke hybride additieve en subtractieve productietechnieken die aan de VUB beschikbaar zijn," aldus projectleider prof. Dieter De Baere. "Ons doel is om de oppervlakteruwheid, geometrische nauwkeurigheid en vermoeiingslevensduur van de geprinte onderdelen aanzienlijk te verbeteren."

"Overleg met belangrijke industriële spelers in Vlaanderen en daarbuiten heeft de belangrijkste obstakels voor het ​ gebruik van metaalprinten aan het licht gebracht", zegt De Baere. "Het gaat dan vooral over onvoldoende oppervlakkwaliteit, de complexe nabewerking en de inspectie-eisen van de metaalprints. "


Het FORTAM-project heeft ook als doel om meer inzicht te krijgen in de complexe relaties tussen productieomstandigheden, de resulterende oppervlakkwaliteit, de uiteindelijke vermoeiingsprestaties en de certificeringsprocedures. "We zullen twee geavanceerde hybride machines inzetten, gecombineerd met nieuwe in-situ en ex-situ monitoringinstrumenten om ons doel te bereiken", aldus De Baere. "Dat maakt een "first-time-right"-productie mogelijk, evenals een slimme inspectie en efficiënte certificering."

Beide machines zijn complementair en staan enerzijds in de Leuvense universiteit, anderzijds in de VUB. Tijdens en na het project zullen de onderzoekers zich toeleggen op toegepast onderzoek en valorisatieactiviteiten, waarbij ze nauw focussen op het specifieke proces, materiaal en eindproduct zoals aanbevolen door de industriële adviescommissie. Bijgevolg zal FORTAM op de middellange tot lange termijn voor aanzienlijke economische en maatschappelijke groei zorgen in de volledige waardeketen in Vlaanderen en tot ver daarbuiten.

HeHet onderzoek bouwt voort op de investeringen en samenwerking tussen de AM-teams van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en de universiteit in Leuven in de afgelopen twaalf jaar. De unieke hybride lasergebaseerde additieve/subtractieve machineplatformen werden ontwikkeld in het kader van het EWI/FWO Hercules project HYLAFORM.