| Source DB | nl |
|---|
| Institution | KU Leuven |
|---|
| Code | 12aaf6a3-5e3b-4d88-b137-a9d9215207d3 |
|---|
| Unit | 22358ad3-f0c0-4e35-88ca-7350f696036a
|
|---|
| Begin | 2/1/2016 |
|---|
| End | 1/31/2020 |
|---|
| title fr |
|
|---|
| title nl | COMBILASER Combinatie van laseradditieven, lasersubtractieve en andere laserprocessen voor verbeterde functionele onderdeelen-karakteristieken
|
|---|
| title en | Combination of laser additive, laser subtractive and other laser processes for improved functional part characteristics
|
|---|
| Description fr |
|
|---|
| Description nl | De ambitie van dit project is het creëren van een nieuw ‘hybride proces dat nieuwe AM-toepassingen genereert en de nood aan bijkomende nabewerkingsprocessen vermindert.UITDAGINGDe productiesnelheid is een belangrijke factor bij Additieve Productie (AM). Vaak heeft het verhogen van de productiviteit echter een negatieve impact op de inwendige (densiteit) en uitwendige (ruwheid) productkwaliteit.Componenten op poederbasis geproduceerd door laser-AM hebben traditioneel een inferieure oppervlakteruwheid (Ra > 10-15µm) in vergelijking met conventioneel geproduceerde componenten. En kunnen eventueel nog poreus zijn. Ook microkenmerken (bijv. gaten met d< 400µm) zijn moeilijk te produceren. Tot slot zijn ook de resolutie en nauwkeurigheid lager dan bij de meeste machinale processen.Bij het verhogen van de productiviteit komen deze procesbeperkingen nog duidelijker tot uiting. Bijgevolg zijn vaak secundaire processen (bijvoorbeeld frezen, slijpen en verdichten via isostatisch persen) nodig om de kwaliteit te verbeteren. Wat uiteraard zowel tijd als geld kost en de productiviteit opnieuw verlaagt. Het zou dus een enorm voordeel zijn als we nabewerkingen kunnen vermijden.DOELSTELLINGENHet CombiLaser project wil de productiviteit van AM op poederbasis verbeteren. En de hoger beschreven negatieve impact op de kwaliteit tot een minimum beperken. Het wil dit bereiken door binnen dezelfde AM-machine additieve en subtractieve lasertechnologieën te combineren. Dit nieuwe ‘hybride’ proces zal nieuwe AM toepassingen genereren en de nood aan bijkomende nabewerkingsprocedures verkleinen.In lijn met de ambities van het onderzoeksprogramma Additive manufacturing for serial production zijn de belangrijkste doelstellingen het verbeteren van de robuustheid, het verhogen van de productiviteit en het verleggen van grenzen:Verbetering van de robuustheid door reducering van de porositeit (minstens 16x minder)Verhoging van de productiviteit en dus een vermindering van de kosten doorhet SLM proces te versnellen door de markeringstijd met factor 2 te verlagen via het gebruik van speciale optische technieken en scanningstrategieën voor standaard-precisieproducten;Eliminatie van de nood aan nabewerkingsprocessen voor hoge-precisieproducten.Verlegging van grenzen door een verbeterd proces dat AM componenten met een hogere nauwkeurigheid en betere resolutie vervaardigt door:Het reduceren van de ruwheid (10x minder) van AM componenten;Het verbeteren van de precisie en kwaliteit van de interne kenmerken van AM componenten, waardoor het in-situ vervaardigen van kleine gaten (minder dan 50 µm) en ribbels of complexe holtes mogelijk wordt.ECONOMISCHE WAARDEDe hoger vermelde doelstellingen zullen belangrijke industriële productverbeteringen genereren, namelijk:verhoogde efficiëntie van koelkanalen of vloeiende kanalen in het algemeen;verbeterde vormgeving, verkorte levertijd en gereduceerde kostprijs van producten;de mogelijkheid om kleine gaten te produceren, bijvoorbeeld voor zeven of optische vezelaansluitingen;de mogelijkheid om materialen te vervaardigen die door de vorming van gaten of scheuren moeilijk gemaakt zouden kunnen worden door SLM alleen;verhoogde betrouwbaarheid.Er worden voordelen verwacht voor:Lucht- en ruimtevaart, auto-industrie, medische sector, productie van toestellen en machines, vervaardiging van gereedschappen en mallen;AM-gereedschapsmakers profiteren van een betere software en nieuwe concepten;AM-dienstverleners zullen betere en goedkopere producten met geïntegreerde nabewerking kunnen aanbieden;Leveranciers van AM-materialen profiteren van het ruimere aanbod van materialen;Eindgebruikers genieten van betere en goedkopere producten en een ruimere keuze aan materialen en functionaliteiten.
|
|---|
| Description en | The ambition of this project is creating a new ‘hybrid’ process that will generate new AM applications and reduce the need for additional post-processing procedures.CHALLENGEProduction speed is an important aspect to consider in Additive Manufacturing (AM). However, increasing productivity often conflicts with inner (density) and outer (roughness) product quality.Powder-based components produced by laser AM traditionally have an inferior surface roughness (Ra>10-15µm) compared to conventionally manufactured components and may still be porous. Also micro-features (e.g. holes with D<400µm) are difficult to manufacture. Finally, the resolution and accuracy are lower compared to that of most machining processes.When increasing productivity, these process limitations become even more pronounced. Consequently, secondary processes such as milling, grinding and densifying through isostatic pressing are often required to improve quality, which – obviously – cost both time and money and re-lower productivity. In other words, it would be a tremendous advantage if post-processing could be omitted.PROJECT GOALSThe CombiLaser project aims to improve the productivity as well as the above-described quality trade-off for powder-based AM. This will be achieved by combining additive and subtractive laser-based technologies in the same AM-machine. This new ‘hybrid’ process will generate new AM applications and reduce the need for additional post-processing procedures.In line with the ambitions of the Additive manufacturing for serial production research program, the main goals of this project are increasing robustness and productivity and pushing the limits:Increasing robustness by reducing the porosity (at least 16x less)Increasing productivity and thus reducing costs by:speeding up the SLM process by decreasing the marking time (factor 2) through special optics and scanning strategies for standard precision products;eliminating the need for post-processing processes for high-precision products.Pushing the limits with an improved process generating AM components with a higher accuracy and better resolution by:reducing the roughness (10x less) of AM components;improving the precision and quality of internal features of AM components, enabling the in-situ manufacturing of small holes (down to 50 µm) and ridges or complex cavities.ECONOMIC VALUEThe above-mentioned objectives will generate important industrial product improvements; namely:improved efficiency of cooling channels or fluidic channels in general;improved appearance, reduced product delivery time and cost;possibility to produce small holes, for instance for sieves or optical fibre connections;possibility to manufacture materials that would be difficult to make by SLM alone due to the formation of holes or cracks;improved reliability.Benefits are expected for:Aviation, aerospace, automotive, medical, equipment and machinery, tool and mould making;AM tool makers will profit from better software and novel concepts;AM service providers will be able to offer better and cheaper products with integrated post-processing;AM materials providers will benefit from the increased material palette;End users will benefit from better and cheaper products, a broader range of materials and functionalities.
|
|---|
| Qualifiers | - laser - |
|---|
| Personal | Witvrouw Ann, Van Hooreweder Brecht |
|---|
| Collaborations | |
|---|
