Effektivt materialutnyttjande i framtidens gjutna komponenter

Hållbarhet kommer allt högre på agendan för industri och samhälle. För att säkerställa en hållbar produktion krävs effektiva verktyg redan i produktutvecklingsprocessen. Verktyg som säkerställer att resursuttag av material och energi i tillverkningsprocessen blir så låga som möjligt samtidigt som den tillverkade produkten är optimerad för sin användning och möjlig att återföra i ett cirkulärt flöde.

Utveckling av gjutna komponenter är en mycket utmanande uppgift som är multidisciplinär, subjektiv och omfattar många kompetensområden. Generellt medför bristen på tidig tillverkningsanpassning under produktutvecklingen att tidskrävande iterationer sent i utvecklingskedjan kommer krävas där prioritet alltid kommer ges till tillverkningsbarheten.  Detta resulterar i två saker, dels en onödigt lång utvecklingstid samt en ökad komponentvikt för att säkerställa tillverkningsbarheten. Komponenten är inte längre ”optimerad” för materialeffektivitet.

OptCast kommer att utveckla ny metodik för att effektivt kombinera topologioptimering med processimulering. Detta görs genom att använda ny teknik för geometribeskrivning. Genom att använda topologioptimering kan man bestämma var material gör mest nytta i en komponent och därmed också var materialbesparingar kan uppnås. Målet är att korta utvecklingstiden för framtagning av gjutna komponenter samtligt som de blir materialeffektiva. Projektet kommer demonstrera metodiken genom att visa på en 15 % kortare utvecklingstid samt 15% minskad materialanvändning.

Den förväntade effekten av projektet är ett helt nytt simuleringsstöd för svensk industri där tillverkningsbarheten flyttas uppströms till tidiga de tidiga utvecklingsfaserna. Utöver en traditionell slutrapport med tydlig metodikbeskrivning, kommer även en industriutbildning att tas fram. Planen är att genomföra denna utbildning inom ramen för Optimeringsarenan som drivs inom den nationella lättviktsarenan LIGHTers program i slutet av OptCast-projektet.