Hvordan kan dupleks rustfritt stål brukes optimalt både for lasersveising og additiv produksjon? Amir Baghdadchis fra Högskolan Väst i Sverige søkte svaret på det spørsmålet i sin doktoravhandling.
For å kunne bruke dupleks rustfritt stål i additiv produksjon (DED-LB) er det nødvendig å utvikle og tilpasse teknologien til materialet. Amir Baghdadchis har fokusert på dette i sin forskning. Det kommer frem i en pressemelding fra Högskolan Väst i Sverige.
– Dupleks rustfritt stål anvendes på en rekke bruksområder på grunn av deres høye korrosjonsmotstand og mekaniske egenskaper. Men for at produksjon og sammenføyning i materialet skal være effektiv og oppnå ønsket resultat, er det nødvendig å ha presis kontroll over prosesser og en dyp forståelse av sammenhengene mellom kjemisk sammensetning, termiske sykli, resulterende mikrostrukturer og egenskaper, forklarer Amir Baghdadchis .
Utviklet ny metodikk
I løpet av Amirs første år som doktorgradsstudent fokuserte han på lasersveising av dupleks rustfritt stål. Ved å eksperimentere med forskjellige beskyttelsesgasser og laseroppvarmingsteknikker, identifiserte han flere måter å forbedre sveisene på. Han utviklet også en ny metodikk ved bruk av såkalt elektrondiffraksjon (EBSD, Electron Backscatter Diffraction), som gjør det mulig å analysere fasefraksjoner i materialet.
Amir Baghdadchis forskning har imidlertid hovedsakelig handlet om å utvikle kunnskap om metallavsetning med wire og laser som energikilde for dupleks rustfritt stål. Sammen med andre forskere har han utviklet en systematisk fire-trinns metodikk og deretter har additiv produksjon blitt brukt for å produsere en komponent i dupleks rustfritt stål. Komponentens mikrostruktur, mekaniske egenskaper og korrosjonsmotstand ble deretter analysert ved hjelp av en rekke teknikker, inkludert optisk mikroskopi, elektronmikroskopi, mekanisk testing og elektrokjemisk korrosjonstesting.
Muliggjør videre fremgang
– Utviklingen av EBSD-metodikken er et av de mest interessante resultatene av min forskning. Metodikken gir et robust rammeverk for å analysere fasefraksjoner i additivt produserte og sveisede komponenter. Det muliggjør ytterligere fremskritt innen materialvitenskap og produksjonsteknologi.
– I tillegg kan den systematiske firetrinns metodikken bidra til enklere og mer kostnadseffektiv utvikling av skalerbare produksjonsmetoder for produksjon av metallkomponenter med bedre mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet, sier Amir Baghdadchis.
Håpet er at forskningen hans vil åpne nye måter for flere industrier å gå fra konvensjonelle produksjonsmetoder til mer bærekraftige alternativer, som additiv produksjon.
Du kan lese mer om Amir Baghdadchis forskning i doktorgradsavhandlingen hans: “Directed Energy Deposition Additive Manufacturing and Welding of Duplex Stainless Steel using Laser Beam”.
