DTU Studieprojekt - Metallurgisk optimering af 3D printed maraging stål

Danmarks Tekniske Universitet (DTU)

Studieprojekt/speciale
Storkøbenhavn

Metallurgisk optimering af 3D printed maraging stål

Udbyder
Vejleder
Sted
København og omegn
Metallurgisk optimering af 3D printed maraging stål.
samarbejde mellem DTU Mekanik og Grundfos A/S

Baggrund

Additiv fremstilling/3D print er en produktions metode som er i markant vækst. Internationalt investeres store summer i udvikling af maskiner, processer, råmaterialer samt i uddannelse af operatører og designerer.

Udviklingen har inden for de sidste år betydet at flere og flere ser muligheden for at anvende 3D print som produktionsmetode og ikke kun til prototype fremstilling.

  • Hos Grundfos er der de senere år investeret massivt i både udstyr og personale, og allerede i dag anvendes 3D print til fremstilling af produktions udstyr f.eks. jigs&fixtures og værkstøjsindsatser.
    Fremadrettet er forventningen, at 3D-print vil vinde indpas i endnu højere grad både som resultat af re-design af nuværende parter samt ved udvikling af nye designs hvor 3D-print er tænkt ind fra starten.

Forskning indenfor 3D print er ligeledes intens internationalt. Specielt indenfor 3D printning af metalliske komponenter er der fokus på at forstå dannelsen og betydningen af porer/huller, fasesammensætning, indre spændinger, samt komplekse mikrostrukturer

Grundfos fremstiller i dag dele i maraging stål af typen 18N-300 typen. Maraging stål hærdes ved hjælp af en ældningsproces, hvorved der udfældes intermetalliske partikler i materialet.

Ved konventionelt fremstillet maraging stål foretages der typisk en varmebehandling af stålet således at mikrostrukturen er ”nulstillet” inden stålet ældes. For 3D-printet materialer er der tale om en anderledes start struktur, da der principielt er tale om mikrosvejsninger, og der ikke foretages en varmebehandling inden ældningen.

Det et kendt fænomen at ældningstid og temperatur har en betydning for den mekaniske styrke af stålet. I litteraturen findes der eksempler på at den samme varmebehandling ikke resulterer i de sammen mekaniske egenskaber for 3D-printede emner som for konventionelt fremstillede emner. Yderligere er det også observeret, at de 3D-printede materialer indeholder en del rest austenit inden ældning samt en mængde omdannet austenit efter ældning. Tilstedeværelsen af austenit formodes, at være en af grundene til ringere mekaniske værdier for de printede emner end i tilsvarende fremstillet konventionelt.

Projekt ide:

Undersøgelse af betydningen af tid og temperatur på mikrostrukturen og den mekanisk styrke af 3D-printet maraging stål emner sammenlignet med konventionelt fremstillede emner. Mængde af austenit, inklusions størrelse og den mekaniske styrke målt som hårdhed, trækstyrke samt forlængelse skal karakteriseres for 5-10 emner ældet ved forskellige temperaturer i 3-10timer.

Mikrostrukturerne undersøges ved optisk og elektron mikroskopi. De mekaniske egenskaber karakteriseres ved hårdhedsmålinger, trækprøving og med Charpy tests. Trækprøverne vil være bearbejdede emner, sådan at usikkerheden fra overflade ruhed elimineres.

Ud over den eksperimentelle karakterisering vil projektet omfatte udarbejdelse af en vejledning for optimal varmebehandling af 3D printede maraging stål emner.

I samarbejde med
Dagny Primdahl

Emneord

Kontakt
Virksomhed/organisation
DTU Mekanik

Navn
Dorte Juul Jensen

Stilling
Professor, dr. techn.

Mail
doje@mek.dtu.dk

Vejleder-info
Kandidatuddannelsen i Materiale- og Procesteknologi
Vejleder
Dorte Juul Jensen

Medvejledere
Yubin Zhang, Tianbo Yu

Type
Kandidatspeciale

Skal have taget
41658 or 41664 or (41744, 41656, 41658, 41661)


Løbende ansøgningsfrist

Angiv venligst i din ansøgning, at du har ansøgt opslaget via Studerende Online

Studieprojekt/speciale
Storkøbenhavn
Maskin & Design
Teknik & Teknologi
Forskning & Udvikling
Naturvidenskab
Teknik



Danmarks Tekniske Universitet (DTU) - hurtigt overblik


Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
DTU er et teknisk eliteuniversitet med international rækkevidde og standard. Vores mission er at udvikle og nyttiggøre naturvidenskab og teknisk videnskab til gavn for samfundet. 11.200 studerende uddanner sig her til fremtiden, og 6.000 medarbejdere har hver dag fokus på uddannelse, forskning, myndighedsrådgivning og innovation, som bidrager til øget vækst og velfærd.

Placering
Anker Engelunds Vej 1
2800 Kgs. Lyngby
Logo: Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Efterspørgsel efter nye talenter

Hvilke jobtyper og arbejdsområder udbyder vi normalt og hvor mange nye talenter søger vi efter?


Nyeste tweets
Henter tweets...
Facebook feed

Henter facebook feed...

LinkedIn

Følg vores aktiviteter på LinkedIn.


Webside

Få mere info omkring vores virksomhed på vores egne websider:

www.dtu.dk


Danmarks Tekniske Universitet (DTU) i Google

Er der andre informationer om os, som du burde vide? Se, hvad en Google-søgning siger.



https://studerendeonline.dk/job/1240315/
Vi bruger cookies til statistik, sociale medier og brugeroplevelse. Ved at bruge sitet accepterer du vores privatlivspolitik. (luk)
HPT