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Application of Functionally Graded Materials to Extra-Large Structures

Projektbeschreibung

Große Hochleistungsbauteile mit neuem Verfahren dreidimensional drucken

Große technische Konstruktionen wie etwa Turbinen, Brücken oder Industriemaschinen werden immer noch mit traditionellen Verfahren hergestellt, zum Beispiel geschmiedet oder gegossen. Bei aller Ingenieurskunst können mit diesen Verfahren jedoch nicht die Materialeigenschaften lokal derart gesteuert werden, dass etwa nur an den exponierten oder belasteten Stellen Korrosionsschutz oder gesteigerte Härte realisiert wird. Das EU-finanzierte Projekt Grade2XL wird nun das Potenzial der additiven Fertigung mittels Drahtlichtbogen erschließen. In diesem Verfahren werden hohe Druckgeschwindigkeiten mit der Steuerbarkeit der Werkstoffeigenschaften bis in den Nanobereich kombiniert, sodass feste und haltbare technische Bauteile konstruiert werden können. Erwartungsgemäß wird das Projekt Vorrichtungen von überragender Qualität und Leistungsfähigkeit liefern, die Vorlaufzeiten um bis zu 96 % kürzen und massive Kosteneinsparungen für die Seeschifffahrts- und Energieindustrie erreichen können.

Ziel

Large engineering structures like turbines, bridges or industrial machinery are still manufactured by traditional processes such as forging, casting or by machining from solid blocks. These processes do not allow local control of material properties to achieve a specific function like anti-corrosion or hardness. To meet the functional specifications, engineers must operate within a limited range of design options, with high “buy-to-fly” ratios and long lead times.

Unlike any other metal AM technology, wire arc additive manufacturing (WAAM) produces fully dense metallic structures with no porosity. WAAM is also unbeatable in terms of production times, making it uniquely suited for large and functionally demanding engineering structures.

In Grade2XL, we will demonstrate the potential of multi-material wire arc additive manufacturing (WAAM) for large scale structures. The high printing rate of WAAM, combined with the ability to control material properties down to the nanoscale, will allow us to build strong and durable engineering structures. Grade2XL will deliver multi-material products of superior quality and performance, cut lead times by up to 96% and enable massive cost savings for the maritime and energy industry, as well as for industrial machinery. These outputs will rapidly roll out to other sectors with similar key performance indicators and become an attractive investment opportunity for SMEs. This project will strengthen Europe’s capacity to drive manufacturing innovation globally and withstand growing competition from Asia.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-NMBP-TR-IND-2018-2020

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Unterauftrag

H2020-NMBP-TR-IND-2019

Finanzierungsplan

IA - Innovation action

Koordinator

STICHTING MATERIALS INNOVATION INSTITUTE (M2I)
Netto-EU-Beitrag
€ 457 375,00
Adresse
VAN DER BURGHWEG 1
2628 CS Delft
Niederlande

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Region
West-Nederland Zuid-Holland Delft en Westland
Aktivitätstyp
Research Organisations
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Gesamtkosten
€ 457 375,00

Beteiligte (21)