Projektbeschreibung
Additive Fertigung mit Metallen durchläuft Wandel
Die Anpassung von mikrostrukturellen Merkmalen bei mittels additiver Fertigung aus Metallen hergestellten Produkten stellte lange Zeit eine große Herausforderung dar, welche die Entwurfsflexibilität und die Ausschöpfung des vollen Potenzial des Verfahrens behindert hat. In diesem Zusammenhang lautet das Ziel des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts muTWIN, ein innovatives digitales Zwillingskonzept für die Mikrostrukturbildung in technischen Legierungen umzusetzen und zu validieren. Dieses bahnbrechende Konzept ermöglicht die schnelle und präzise Berechnung lokaler Mikrostrukturen in additiv gefertigten Bauteilen in Abhängigkeit von der lokalen Zusammensetzung und dem Temperaturverlauf. Wird es in thermische und mechanische Finite-Elemente-Ansätze integriert, werden realistische Vorhersagen über die Eigenschaften, Leistung und Zuverlässigkeit gedruckter Teile möglich. Insgesamt wird die Arbeit von muTWIN die Produktentwicklung beschleunigen und die hochdimensionale rechnerische Erkundung des riesigen Designraums der additiven Fertigung erleichtern.
Ziel
Tailoring the microstructural features in metal additive manufacturing (AM) products is still a great challenge, limiting the design flexibility and full exploitation of the technique. The aim of muTWIN is to implement and validate an innovative digital twin concept of microstructure evolution in technical alloys. The new concept allows for fast and accurate computation of local microstructures in AM parts as a function of local composition and temperature history. When integrated in thermal and mechanical Finite Element (FE) approaches it will enable realistic predictions of properties, performance and reliability of the printed parts. Moreover, it allows for fast and high-dimensional computational ‘search’ through the huge design space accessible with AM, to find the compositions and processing parameters resulting in the most superior properties. With muTWIN, AM companies can drastically reduce the time-to-market and experimentation cost for new products. This brings new opportunities to design structurally and functionally graded materials and discover new alloy compositions and processing routes and will drive innovation in many other areas as well, such as medical applications, aerospace, construction and energy. The patentability of this idea and interest from industrial partners will be examined and a strategic plan for valorisation and possibly commercialisation of the product will be developed.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-POC
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HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsGastgebende Einrichtung
3000 Leuven
Belgien