SÖNDAG 15 DECEMBER 2019

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

Ny design på skär­verktyg kan ge lägre flygpriser om tio år

Två-tre minuter. Så kort livslängd har skärverktyg vid tillverkning av vissa flygmotordelar.
Men med ny verktygsdesign och effektivare kylning kan livslängden generellt sett öka med 30 procent. Det innebär minskat svinn, mindre miljöpåverkan och på sikt kanske även billigare flygresor. Doktoranden Nageswaran Tamil Alagan presenterade intressanta forskningsresultat på Högskolan Väst i fredags.

Flygindustrin är bara en av många branscher som kan ha nytta av Nageswarans forskning. Den är relevant överallt där man tillverkar produkter i superlegeringar. Förutom flygmotorers brännkammare används materialet också i gasturbiner för kraftvärmeverk.

Fördelen med superlegeringar är att de behåller sin mekaniska styrka och hårdhet vid extremt höga temperaturer och högt tryck. Men det är samtidigt ett svårbearbetat material. När man bearbetar en superlegering genereras värme som bidrar till högt slitagepå skärverktyget. Även om skärverktyget kyls för att minimera slitaget måste det generellt sett bytas ut var tredje minut – något som kostar både tid och pengar.

Nageswaran har specifikt studerat hur kylningen kan förbättras när man svarvar i superlegeringen Alloy 718 med verktyg tillverkade av obelagd hårdmetall. Han har genomfört en rad experiment där man använt modifierade skärverktyg vid svarvning med högtryckskylning.

– Målet med mina studier var att se om skärverktygens livslängd kan ökas med hjälp av effektivare kylning. För att undersöka det tog jag fram en ny design på skärverktyget där ytstrukturen utvecklats, förklarar Nageswaran.

– Genom att kyla med skärvätska under högt tryck på verktygets spån- och släppningssida ökade livslängden med 12–25 procent. Det visade sig också att tekniken fungerade bättre vid låga skärhastigheter (45 m/min) än vid höga skärhastigheter (90 m/min).

Nageswaran har även designat tre olika yttexturer på skärverktyg som tillverkats av Sandvik Coromant. Han har sedan testat dem i kombination med högtryckskylning.

– Jag har experimenterat med olika texturer på ytskiktet och jämfört dem med vanliga släta skärverktyg. Alla tre ytstrukturerna resulterade i mindre verktygsslitage. Den som gav bäst resultat, Gen II, minskade slitaget med hela 20–40 procent.

– Verktygsdesign är ett intressant område att forska vidare om. Därför startar nu ett nytt europeiskt forskningsprojekt, CRYOMACH, där vi undersöker hur yttexturer på skärverktyg i kombination med kryogen kylning kan bidra till effektiv kylning.

Under experimenten gjorde Nageswaran två nya upptäckter. Den första var att Leidenfrosteffekten uppstod när kylvätskan kom i kontakt med varma verktyg, det vill säga att ett isolerande lager förhindrade kylningseffekten. Den andra upptäckten var att kavitation uppstod; en typ av skada där gropar bildas i ytskiktet på obelagda hårdmetallverktyg när man använder kylning med högt tryck.

– Det är viktigt att undvika de här två effekterna. Om exempelvis Leidenfrosteffekten uppstår behöver man öka trycket på kylningen eller använda verktyg med struktur i ytskiktet.

Det var drömmen om att bli astronaut eller flygpilot som ledde in Nageswaran på ingenjörsbanan.

– Jag har alltid varit fascinerad av flygplan och det här yrket blev min väg in i flygvärlden. Att forska om material för flygmotorer känns minst lika intressant som att arbeta som pilot.

Efter ingenjörsexamen inom aeroteknik vid Anna University i Chennai i södra Indien ville Nageswaran studera vidare i England. Men valet föll istället på en tvåårig masterutbildning i Aerospace Engineering i Madrid.

– Parallellt med studierna jobbade jag ett och ett halvt år på Rolls Royce-ägda företaget ITP Aero i Madrid. Samtidigt växte idén att gå vidare med en doktorandutbildning. När jag såg annonsen om Högskolan Västs doktorandtjänst med koppling till flygindustrin var det en perfekt lösning för mig. Jag fick platsen och startade på Högskolan Väst 2014.

Nageswarans forskningsprojekt, PROSAM, är finansierat av Västra Götalandsregionen och genomfört i nära samverkan med GKN Aerospace i Trollhättan och Chalmers Tekniska Högskola.

– En stor fördel med att forska på Högskolan Väst är att jag kan arbeta nära flygindustrin. På GKN Aerospace kan jag se hur tillverkningsprocessen fungerar i verkligheten. Det är få universitet i världen som kan erbjuda en så nära samverkan med industriföretag.

Läs Nageswaran Tamil Alagans avhandling:
www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1366717/FULLTEXT01.pdf

Kontaktuppgifter:
E-post: nageswaran.tamil@hv.se
Tel: 0520-22 33 72

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
2019-12-09
​Högsta säkerhetsbetyg till Nya Renault CapturSkolan som tränar framtida ledare i InstalcoMagdalena Forsberg ny ambassadör för Mitsubishi MotorsBilhandlarnas vardag kommer att hetta till!Trästommar håller ställningarna inom nyproduktion av flerbostadshus3D-modellering med hög byggbarhetÅrets Byggchef 2019 är Jeanette Rhodin KörössyDriftsäkerhet
2019-12-06
Pro 2 - Klassledande strömförsörjningABB och Stena Recycling i nytt miljösmart samarbeteGerdau och SKF i avtal för att förbättra produktiviteten vid brasilianska stålverkNu är det nya majestätiska vattenkraftaggregatet Sofia igång i Åsens kraftverkNy dragtruck för trånga utrymmen: Jungheinrich EZS 130Elvaco breddar utbudet inom LoRaWAN – lanserar fyra nya mätarmoduler till värmemätareAldrig ett tomt batteri!TEKONF – ett kompetent företag inom teknisk konfektionVolvo Group Venture Capital investerar i programvara för autonom mobilitetWingårdhs Arkitekter flyttar till Varvsstaden
2019-12-05
Exacta har förvärvat samtliga aktier i 3P Logistic ABNy version av IRONCAD nu här!SSAB inleder studie i Finland för fossilfri ståltillverkningDe brinner för plåt och senaste teknikenInterroll trummotorer får EHEDG-certifiering för högsta hygienkrav AWS och Verizon levererar 5G Edge Cloud Computing tillsammansDan Nilsson ny standardiseringschef på SISFyra av tio småföretagare har ingen hemsidaSiemens bygger vätgas­anläggning för utsläppsfritt energisystemKraftig 18V kolborstfri gäng­stångskap med extra kraftAllt viktigare med miljö­certifierat byggmaterialSomfy lanserar radiatortermostat för det smarta hemmetStora kostnadsbesparingar efter uppgradering av kondensorer hos drygt 150 butikerProduktnyhet December 2019 - IndustrifördelareDynamics by Sigma öppnar i Storbritannien
2019-12-04
Iscar Chatterfree och Solidmill Damaskus Maskinskydd förvärvar leverantör – stärker sin ledande position i Sverige Troax skapar nya möjligheter – på längden och på höjdenBranäsgruppen startar ett vasst samarbete – tar bort plastsugrören4,5 miljoner till AI-forskning i NorrbottenNu blir det lättare att resa fossilfritt i JämtlandErik ska bidra till att utveckla svensk industriUppsala kommun vinner årets Biogasutmärkelse 2019Visma förvärvar fintech­bolaget InyettEasyfairs renodlar varu­märket Empack och lanserar nya mässan Logistics & AutomationDB Schenker startar nytt i åtta länderCaterpillar lanserar nya bandschaktaren Cat D5 och förenklad namnstruktur
2019-12-03
PR-Plast Investerar för en ljusare framtidMetal Work Sverige AB söker en driven säljareSvenska bilförare väljer helst Volvo V60Peab bygger ut SCAs sågverk i BollstabrukStröman Maskin AB är ny generalagent för Johnston och Beam i SverigePanasonic förvärvar finsk värmepump­verksamhet7 av 10 svenska hantverkare genomgår sällan eller aldrig säkerhetsutbildningar på arbetsplatsen Veeam förutspår teknologi­trenderna för 2020 De är nominerade till Träpriset 2020Rejlers förvärvar Elproj teknik ABVerkstäder uppmanas hjälpa bilägare som är oroliga för brandrisk!Årets XL-BYGG leverantör 2019Så skapar ni en hållbar affärsmodell i 5 stegKylkedjan TESAB växer!En ny generation av axialfläktarVi välkomnar Peter Benjaminsson som ny försäljningschef Bygg
2019-12-02
Ny hemsida räcker inte för att nå ut på nya marknader
Annonser