Projektbeschreibung
Industrieprobleme angehen und Hürden in der additiven Fertigung überwinden
Bei der additiven Fertigung bestehen noch immer Probleme wie Porosität und uneinheitliche Mikrostrukturen, die die industrielle Anwendung verhindern. In diesem Zusammenhang kommt das EU-finanzierte Projekt ALABAMA als Zeichen der Innovation auf. Das ALABAMA-Team wird adaptive Lasertechnologien für die additive Fertigung optimieren und die Laserstrahlen räumlich und zeitlich formen. So soll die Porosität verringert und die Mikrostruktur der Werkstoffe präzise angepasst werden. Durch die Entwicklung fortschrittlicher physikalischer Modelle und Echtzeitüberwachung will das ALABAMA-Team Prozesse der additiven Fertigung optimieren. Diese Initiative kommt zu einem entscheidenden Zeitpunkt, da Verformungen, Spannungen und Qualitätskontrollen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Schifffahrt und der Automobilindustrie ein Problem darstellen. Mit dem umfassenden Ansatz von ALABAMA könnte die Fertigung revolutioniert werden, da er zu mehr Produktivität, weniger Mängeln und einer nachhaltigeren Zukunft der europäischen Industrie führen könnte.
Ziel
The ALABAMA project aims to develop and mature adaptive laser technologies for AM. The objective is to lower decrease the porosity and to tailor the microstructure of the deposited material by shaping the laser beam, both temporally and spatially, during the AM process. The key innovations in the project are to develop multiscale physics-based models to enable optimization of the AM process. These process parameters will be tested and matured for multi-beam control, laser beam shaping optics and high-speed scanning. To ensure the quality of the process, advanced online process monitoring and closed loop control will be performed using multi spectral imaging and thermography to control the melt pool behavior coupled with wire-current and high-speed imaging to control the process. To verify that the built material fulfills the requirements, advanced characterization will be conducted on coupons and on use-cases.
The matured technology will be tested on three use-cases; aviation, maritime and automotive. These three industrial sectors span a broad part of the manufacturing volumes: from low numbers with high added value, to high numbers with relatively low cost. However, all these sectors struggle with distortions, stresses and material quality. The ALABAMA use-case demonstrators will improve the compensation for distortions during the AM process, reduce the build failures due to residual stresses, reduce porosity and improve tailoring of the microstructure. Overall, this will contribute to up to 100% increase in process productivity, 50% less defects, 33% cost reduction due to increased productivity and energy savings, a reduction of 15% in greenhouse gases and enable first time-right manufacturing thanks to simulation, process monitoring and adaptive control.
The end users will insert the technologies while the sub-technologies developed in the work packages will be commercialized. This will increase the autonomy for a resilient European industry.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-CL4-2023-TWIN-TRANSITION-01
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2830 Raufoss
Norwegen