H2-försprödning hos Raketmotorkomponenter tillverkade med AM pulverbädd - H2RAM

Tillverkningsindustrins intresse för additiv tillverkning av metaller, där material smälts i lager-på-lager till en färdig komponent, har ökat dramatiskt under de senaste åren och teknikerna har genomgått stora förbättringar. Intresset grundas ofta i möjligheten att tillverka komponenter med mindre materialåtgång, till lägre kostnad och med högre funktionalitet än med traditionella tillverkningsmetoder.  Raketmotorkomponenter tillverkas normalt i relativt små serier och har ofta komplexa geometrier, vilket gör additiv tillverkning med pulverbäddsteknik till ett konkurrenskraftigt alternativ med sin korta utvecklingstid, möjligheter till snabba designändringar och reducering av antalet ingående komponenter. Vätgas är ett av de viktigaste bränslena för raketmotorer och försprödning hos metaller som exponeras för väte är ett sedan lång tid tillbaka ett känt problem som måste hanteras vid konstruktion och dimensionering av raketmotorer. Alloy 718 är en av de mest använda metallegeringarna vid konventionell tillverkning av komponenter till raketmotorer och dess känslighet för väteförsprödning har med stor framgång hanterats vid dimensionering av befintliga raketmotorer drivna med vätgas. Vid användning av Alloy 718 tillverkad med additiv tillverkning med pulverbäddsteknik är erfarenheten av väteförsprödningsfenomenet dock relativt outforskat, speciellt i vätgasmiljö vid de höga tryck som raketmotorkomponenter kan exponeras för. Det är detta som H2RAM projektet därför kommer utforska. Vid Högskolan Väst finns stor metallurgisk kunskap om Alloy718 tillverkad med additiv tillverkning med pulverbäddteknik, samt om vätes inverkan på de mekaniska egenskaperna hos konventionellt tillverkade metalliska komponenter. Resultaten från arbetet i detta samarbetsprojekt kommer stärka möjligheten för GKN att tillverka komponenter till raketmotorer med hjälp av additiv tillverkning med pulverbäddteknik. Då vätgas även är en kandidat till att komplettera dagens fossila bränslen inom flyg- och transportsektorn är förväntan att H2RAM även kommer bidra till att öka svensk kompetens inom ett viktigt hållbarhetsområde.

Dnr
2022‐00081
Företag
GKN Aerospace Sweden AB
Akademipartner
Högskolan Väst
Total projektbudget
8 000 000 kr
Beviljat bidrag
4 000 000 kr