Additiv tillverkning av metall har klarat av sitt inledande utvecklingsstadium; tekniken fungerar och tillämpas, men fortfarande i liten skala sett till sin potential. Den övergripande avsikten med utlysningen är att utveckla AM av metall från en situation där komponenter i princip tillverkas en och en till en industrialiserad process som kan integreras fullt ut i ordinarie industriella tillverkningsprocesser.

Projekten som har beviljats stöd i denna utlysning bidrar till att öka kunskapeneller ta fram signifikant förbättrade metoder eller verktyg, som skapar nytta för en bred krets av aktörer inom innovationsområdet. Detta ska leda till att den tekniska förmågan stärks inom de områden som prioriterats högst i den färdplan för svensk AM som tidigare tagits fram inom Metalliska material. På det viset kan Sverige ta viktiga steg mot en fullskalig industrialisering av AM för metalliska material.

De beviljade projekten är:

MiAMI "Materialdesign för additiv tillverkning av industriella verktyg”: Projektet ska demonstrera hur beräkningsverktyg kan användas för att utveckla material medoptimerade egenskaper, särskilt anpassade för additiv tillverkning (AM). Fokus är verktygsmaterialsom utsätts för svåra driftsförhållanden som nötning, höga temperaturer och korrosion, därökad livslängd ger kostnadseffektivitet och stora konkurrensfördelar. Projektet ska ta fram generiska beräkningsverktyg med syfte att påskynda utvecklingen av nya högpresterande verktygsmaterial och i förlängningen även andra material.

Projektet har en total budget på 12 miljoner kronor, varav 5,8 miljoner kommer från Vinnova.

AMPeRE ”Industrialisering av additiv tillverkning genom multifunktionell efterbearbetning”: Detta projekt kommer att driva industrialiseringen av PBF (pulverbäddsmetoder) framåt genom att vidareutveckla en mångsidig efterbearbetningsmetod. Projektet kommer att undersöka både laser- och elektronstrålebaserade metoder med olika AM-material. AMPeRE kommer signifikant förbättra möjligheterna till effektiv efterbehandling av AM-produkter genom att demonstrera ett produktionssystem med snabbare ledtider, högre automatiseringsgrad, lägre kostnad och en högre funktionalitet hos slutprodukten.

AMPeRE har en total budget på 10,1 miljoner kronor, varav 4,8 miljoner kommer från Vinnova.

MADAM ”Nya materiallösningar för defektfri additiv tillverkning av svårsvetsade Ni-baserade legeringar”: För att säkerställa ett framgångsrikt införande av nya avancerade Ni-baserade superlegeringar för AM behövs en skräddarsydd pulversammansättning i kombination med optimerade processparametrar för AM-utrustningen samt införande av lämpliga postprocesser för AM. Projektet ska ta ett helhetsgrepp på problemet med sprickor vid additiv tillverkning av avancerad Ni-basmaterial.

MADAM Har en total budget på 10,5 miljoner kronor, varav 5 miljoner kommer från Vinnova.

AMLIGHT ” Design och materialprestanda för lättvikt vid pulverbäddbaserad additiv tillverkning”: Projektet syftar till att klarlägga gränserna för design när det gäller väggtjocklek, orientering samt ytegenskaper vid tillverkning med lasersmältning i pulverbädd. Dessa egenskaper är centrala för möjligheterna att skapa lättviktslösningar genom additiv tillverkning och designstrategier är inte fullt utvecklade där mikrostrukturkontroll på lokal nivå och styrning av ytegenskaperna kan beaktas.

AMLIGHT har en total budget på 9,7 miljoner kronor, varav 4,6 miljoner kommer från Vinnova.

DEMA ”Design av nya material och processer för nästa generations additiv tillverkning”: I det här projektet kommer grundläggande kunskap och förståelse i form av integrerade experimentella tekniker och beräkningsmetoder att utvecklas i syfte att styra stelningsförloppet under additiv tillverkning. Motivet är den stora potential AM och pulvermetallurgi skulle ha om material utvecklades specifikt för AM.

DEMA har en total budget på 8,4 miljoner kronor, varav 6,3 miljoner kommer från Vinnova.

ROAR-AM ”Kontroll av pulver och processvariationer för en robust och repeterbar additiv tillverkning i metall”: En av de stora utmaningarna är robustheten i processen och tillverkningskedjan, som är huvudfokus för ROAR-AM. Målet med projektet är att förstå hur pulveregenskaper och deras variationer är korrelerade till AM-tillverkade komponenters egenskaper samt hur processparametrar kan utformas för att ändå kunna uppfylla mekaniska och geometriska krav/specifikationer. Olika AM-maskiner kommer också att studeras för att få en bättre analys av resultatet samt att täcka in hur spridningen är mellan olika maskiner. Detta kommer att översättas till industriella riktlinjer för processer som pulverbäddsbaserad lasersmältning, inklusive ett statistiskt tillvägagångssätt för att förutsäga och identifiera variationer i tillåtna intervaller för definition av AM-robustheten.

ROAR-AM har en total budget på 9,2 miljoner kronor, varav 4,4 miljoner kommer från Vinnova.

AMorph ”Design av en högpresterande amorf legering för additiv tillverkning”: Projektet kommer att kombinera CALPHAD- och ICME-baserad modellering med SLM-processoptimering i syfte att utveckla helt nya ferromagnetiska amorfa legeringar skräddarsydda för additiv tillverkning. I projektet kommer QuesTek Europe AB, verksamma inom ICME, att samarbeta med Exmet AB, verksamma inom AM-processutveckling av BMG, för att skapa nya BMG-legeringar. Målsättningen är att finna en god kombination av mekaniska och magnetiska egenskaper samt optimera legeringen ur processynpunkt.

AMorph har en total budget på 3,8 miljoner kronor, varav 2,7 miljoner kommer ifrån Vinnova.

ADROAM ”Applikationsdriven utveckling för ökad robusthet och påtaglighet i additiv tillverkning av metall”: Bra metoder saknas idag för att övervaka AM-processen och inhämta återkopplande data under drift. För att öka återkopplingen och förståelsen för processen, kommer projektet utveckla och implementera ny verifikationsteknik, vilket gör att processen bättre kan anpassas för att uppnå bättre robusthet. Möjligheten till att övervaka processen skapar potential att tillverka komponenter i höglegerat stål med AM. Genom att införa dessa ny valideringsmetodik kan processer, processinställningar, komponenter och material bättre jämföras och robustheten för material som hög-legerat stål kan därmed utvärderas och således förbättras.

ADROAM har en total budget på 11,9 miljoner kronor, varav 5,7 miljoner kommer från Vinnova.

Sandbox ”Hållbar tillverkning av 3D-printade sandformar och -kärnor”: Detta projekt kommer att bygga kunskap kring hur bindemedelssystemen inverkar på komponentens utformning och kvalitet. Man kan med denna teknik gjuta mycket komplicerade geometrier, men det ställer också krav på kunskap kring hur man undviker applikationer som ger problem med s.k. inre renhet i komponenter, dvs. att kanaler och håligheter inte har sandrester. Projektet kommer även titta på möjligheten att använda svensk sand då man idag måste importera sanden trots att Sverige har stora, högkvalitativa sandfyndigheter.

Sandbox har en total budget på 3,6 miljoner kronor, varav 1,7 miljoner kommer ifrån Vinnova.