Skräddarsydda egenskaper i stål och aluminium genom lokal värmebehandling för optimerad fogning (TAMAPRO)

Framtida karosser av elektrifierade fordon och batteripaket kommer att innehålla en stor andel höghållfasta och ultra-höghållfasta stål, liksom höghållfast gjutaluminium med låg duktilitet, ofta med ökad användning av sekundärt aluminium. Detta är nödvändigt för att bygga lättare och mer hållbara elbilar. Ett centralt problem är att dessa nya legeringar blir betydligt svårare att foga, oftast är de till och med omöjliga att foga med etablerade mekaniska fogningsmetoder som Self-pierce riveting (SPR) och Flow Drill Fastening (FDF).

Förväntade effekter och resultat

TAMAPRO syftar till att överbrygga begränsningarna för SPR och FDF genom att utveckla lokala värmebehandlingsmetoder med laser- och induktion som erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella värmebehandlingsprocesser såsom hög flexibilitet, lägre kostnad, bättre hållbarhet och bättre produktegenskaper.

Förstudien i steg 1 kommer att utforska dessa tekniker och fokusera på optimering av processerna speciell för sammanfogning av relevanta stål- och aluminiumlegeringar i ett automatiserat produktionssammanhang. Det är nödvändig att förstå förhållandet mellan process och resulterande materialegenskaper, som mikrostruktur, värmepåverkade zoner och resulterande fogegenskaper. Förstudien kommer också att analysera förutsättningarna och potentialen för implementering av processerna för ett automatiserat, robotbaserat system för lokal värmebehandling av verkliga produktionskomponenter som sätts som mål för steg 2 av projektet. Det stora målet är att förverkliga ett produktionssystem som är enkelt att integrera i befintliga monteringslinjer och överlägset vanlig ugnsvärmebehandling genom att an-vända laser- och induktionsuppvärmning i en ny industriell applikation.

Planerat upplägg och utförande

Projektet är uppdelat i fyra arbetspaket.

AP1: Materials, DOE, and future application cases

AP2: Pre-conditioning with induction and laser

AP3: Evaluation of properties and process analysis for operationalization

AP4: Project management

 

Koordinator: RISE IVF

Projektets löptid: 2021 - 2022