Examensarbete på masternivå: Ökat utnyttjande av gasatomiserade pulver i AM
Anställningstyp Heltid
Jobbposition Civilingenjör, kemi
Arbetsmodell På plats
Sista ansökningsdag 31 december 2024
Är du den rätta?
Vi vill vara mer! Forskningsinstitutet Swerim bedriver behovsmotiverad industriell forskning och utveckling kring metaller och deras väg från råvara till färdig produkt. Swerim har 200 medarbetare på två orter i Sverige - Luleå och Stockholm. Vår vision är en fossilfri och cirkulär industri. . Bild 1. Storlek på gasatomiserat pulver tillverkat vid Swerim (vänster). Kontursmältning i PBF-EB (höger). Gasatomiserade pulver skapas genom att smält legering dispergeras med hjälp av höghastighetsgas. I idealfallet ska de producerade partikelstorlekarna matcha den avsedda applikationen utan att behöva ytterligare bearbetning. För additiv tillverkning (AM) krävs t.ex. vanligtvis partikelstorlekar på 15-45 µm eller 45-150 µm, beroende på möjligheterna och begränsningarna hos PBF-LB- (Powder Bed Fusion by Laser Beam) eller PBF-EB- (Electron Beam) teknikerna. Gasatomiseringsprocessen ger dock ett bredare spektrum av partikelstorlekar, vilket gör det nödvändigt att separera dem i specifika fraktioner. Denna separationsprocess ökar kostnaderna, vilket utgör ett betydande hinder för ett brett införande. För att övervinna denna utmaning är det viktigt att optimera partikelstorleksfördelningen (PSD) och öka utbytet av gasatomiseringen. Ett sätt är att ytterligare optimera gasatomiseringsprocessen, men det här projektet kommer att fokusera på användningen av pulvret. Mindre partiklar kan fylla luckor mellan större partiklar, men de kan minska flytbarheten och leda till ojämnheter i pulverbädden. Dessa ojämnheter kan ha en negativ inverkan på den tryckta detaljens relativa densitet, mekaniska egenskaper och noggrannhet. Omvänt förbättrar större partiklar flödbarheten men kan minska densiteten och de mekaniska egenskaperna [1]. Projektbeskrivning Projektet kommer att undersöka de ekonomiska och miljömässiga fördelarna med ökad användning av gasatomiserat pulver som en del av en litteraturgenomgång och data som samlas in under projektet. Olika fraktioner av pulver kommer att skapas med hjälp av det pulver och den utrustning som finns tillgänglig på Swerim. Dessa fraktioner kommer att karakteriseras i Swerims pulverlabb med avseende på flytbarhet, spridbarhet, packningstäthet och partikelstorlek samt morfologi. Relevanta fraktioner kommer sedan att väljas ut för tryckförsök i Swerims AM-maskiner: SLM 280 2.0 (PBF-LB) och Arcam S12-AX (PBF-EB). Beroende på hur framgångsrika försöken blir analyseras detaljerna med avseende på porositet, mikrostruktur och ytjämnhet. Dessutom undersöks påverkan av PSD och AM-teknik. Projektet kommer i första hand att genomföras av studenten, med stöd från kollegor på Swerim. Studenten kommer att ha frihet att utforma arbetet och bestämma vilka typer av analyser som ska utföras. Kvalifikationer som krävs Student inom materialvetenskap, kemiteknik eller liknande områden. Erfarenhet eller tidigare kunskap om metallpulver, AM, laboratoriearbete eller arbete i en industri- och/eller forskningsmiljö kommer att betraktas som en fördel. Ytterligare information om tjänsten Swerim belönar studenten med 50 000 SEK för en godkänd masteruppsats (30hp). Arbetet kommer att påbörjas i början av 2025. Kontaktpersoner För ytterligare information om projektet, vänligen kontakta: Emil Strandh, emil.strandh@swerim.se Ansökan Ansök genom att använda ansökningsfunktionen nedan. Vänligen notera att vi tillsätter examensarbetet så snart vi hittar en lämplig sökande, vilket innebär att vi kan tillsätta tjänsten innan sista ansökningsdag. Du kommer att få en bekräftelse på att Swerim har mottagit din ansökan. Arbetet bör påbörjas under början av 2025. [1] Ludwig, I.; Kluge, M. Undersökning av en ökad partikelstorleksfördelning hos Ti-6Al-4V-pulver som används för laserbaserad pulverbäddsfusion av metaller. Materials 2024, 17, 2942. https://doi.org/10.3390/ma17122942