Development and Testing of a novel concept for the design of Coated Tools (DETECT)
Delprojektet DETECT ska ytterligare utveckla resultaten från det tidigare projektet DEMO, som undersökte fenomenet med verktygsskydd som en följd av kontrollerade kemiska reaktioner i arbetsstycket under bearbetningen.
Trots framväxten av nya tillverkningsmetoder förblir bearbetning den största processen som kräver betydande användning av energi, resurser och material. Processens höga effektivitet är en av nycklarna till dess hållbarhet. Verktygsmaterial har nått hög mognad när det gäller mekanisk prestanda, men mycket potential återstår när det gäller motståndskraft mot kemisk och tribo-kemisk nedbrytning.
Förväntade effekter och resultat
DETECT kommer att omforma den befintliga modelleringsramen för interaktionen mellan metall-verktyg-miljö för att designa nya verktygsbeläggningar vars sammansättning främjar gynnsamma kemiska reaktioner med den bearbetade metallen. Experimentell validering av modelleringen kommer att omfatta appliceringen av de framtagna beläggningarna samt utvärdering av deras funktionalitet och prestanda vid bearbetning av avancerade nickelbaserade superlegeringar.
Planerat upplägg och utförande
Delprojektetsarbete sker i ett arbetspaket där arbetet innefattar att fastställa de initiala villkoren för modellering av tribo-kemisk interaktion, inklusive kemisk sammansättning, temperatur, tryck och gränsvillkor (sammansättningens gradient jämfört med aktivitet). Detta involverar materialkaraktärisering, mätning av temperatur vid bearbetning. Nästa steg är modellering av beläggningens sammansättning av TiAlXN eller TiSiXN. Därefter görs beläggningsapplicering, följt av högtemperaturtribotestning, bearbetningsexperiment och avancerad analys av verktygsslitageytor för att identifiera förutsedda reaktionsprodukter. Den mest optimala sammansättningen kommer att vidare analyseras för funktionalitet i fullskaliga prestandatester.
Koordinator: Lunds universitet
Projektets löptid: 2023 – 2024
Se även projektet DEMO
