AM avgjørende i utvikling av superlegering

Tekst:Anja Degerholm
PUBLISERT: 15 mars 2023
Additiv produksjon har gjort det mulig for forskerteamet ved Sandia å testprinte det nye materialet. Og flere superlegeringer skal være på vei. Foto: Pressebilde/Craig Fritz

Forskere ved Sandia National Laboratories i USA har utviklet en ny superlegering med additiv produksjon. Materialet kan hjelpe kraftverk med å generere mer energi samtidig som det produserer mindre karbondioksid.

Superlegeringen har en uvanlig sammensetning som gjør den sterkere og lettere enn andre materialer som for tiden brukes i gassturbiner. Effekten i et kraftverk begrenses av hvor varme turbindelene kan bli. Hvis de kan operere ved høyere temperaturer, kan mer energi også omdannes til elektrisitet, samtidig som spillvarmen reduseres.

Den nye superlegeringen består av 42 prosent aluminium, 25 prosent titan, 13 prosent niob, 8 prosent zirkonium, 8 prosent molybden og 4 prosent tantal. Forskerteamet ved Sandia brukte additiv produksjon og den laserutviklede nettformingsmetoden (LENS) for raskt å smelte sammen metallpulveret og deretter umiddelbart skrive ut en prøve av det. Prosjektet viser hvordan AM-teknologi kan brukes som en rask og effektiv måte å produsere nye materialer på.

 

Foto: Pressebilde/Craig Fritz
Sterkt ved 800 graders varme

Materialet ble funnet å være sterkere ved 800 grader Celsius enn mange andre høyytelsesmaterialer, inkludert de som for tiden brukes i turbindeler. Dette betyr mer økonomisk energiproduksjon samt en fortjeneste for miljøet.

– Vi har vist at dette materialet kan oppnå tidligere uoppnåelige kombinasjoner av høy styrke, lav vekt og høy temperaturbestandighet. Vi tror at noe av grunnen til at vi har oppnådd dette er på grunn av additiv produksjon, skriver Sandia-forsker Andrew Kustas i en pressemelding.

I tillegg til energisektoren kan funnet også ha betydning for for eksempel fly- og bilindustrien. Forskerteamet har også antydet at flere superlegeringer er på gang.

En potensiell «game changer»

De trekker imidlertid frem en rekke utfordringer med det nye materialet. For det første kan det være vanskelig å produsere den nye superlegeringen i store kvanta uten mikroskopiske sprekker, noe som er en generell utfordring i additiv produksjon. Og for det andre er materialene som er inkludert i legeringen dyre. Dette gjør at materialet ikke egner seg til for eksempel forbruksvarer, hvor det er viktig å holde kostnadene nede.

– Med alle disse forbeholdene, hvis dette er skalerbart, er det en game changer, sier Andrew Kustas.

Les mer

Sandvik legger ned sitt senter for additiv produksjon

I november i fjor bestemte svenske Sandvik seg for å revidere strategien for forretningsområdet Additive Manufacturing. Det betyr at produksjonen av 3D-printede metalldeler i Sandviken avvikles.
sandvikadditivemanufacturingcentersandvikensweden

SSAB lanserer utslippsfritt stålpulver

SSAB lanserer verdens første stålpulver som produseres uten fossile utslipp av karbondioksid. Pulveret er laget av resirkulert stål og kombinerer egenskapene til SSABs meget solide stål med de lette strukturene som er mulig med 3D-printing.
SSAB-vang

Meltio tar sikte på industrien med nye M600

Meltio har utviklet en ny generasjon 3D-skrivere for metall, M600, som skal lokke den brede produksjonsindustrien til å omfavne additiv produksjon.
Screenshot

Kameleon inspirerte flerfarget 3D-print

Med inspirasjon fra kameleonens evne til å endre farge, har et team av amerikanske forskere utviklet et fargeskiftende blekk for flerfarget 3D-utskrift.
Chameleon-Colors-Coauthors

Siste nytt

Saab Dynamics og Freemelt innleder samarbeid

Freemelt har fått en ordre fra Saab Dynamics om en forstudie om materialprosessutvikling av komplekse materialer for nye innovative løsninger innen forsvarsindustrien.
Freemelt-2-1-1024x683-1

Nytt utseende og logo på 3DP Norge

Fra i dag av, fredag 12. april er det lansert nytt design og logo på vårt nettsted og nyhetsbrev.
3DP-2024-1200x800-1-1024x683

3DVerkstan utvider porteføljen med Caracol

3DVerkstan har startet et samarbeid med Caracol angående deres system for storskala additiv produksjon med roboter.
Caracol-1024x669

Sandvik legger ned sitt senter for additiv produksjon

I november i fjor bestemte svenske Sandvik seg for å revidere strategien for forretningsområdet Additive Manufacturing. Det betyr at produksjonen av 3D-printede metalldeler i Sandviken avvikles.
sandvikadditivemanufacturingcentersandvikensweden