PROJECTS
YTSKYDD I FLYGPLANSKONSTRUKTIONER
Title in english: Surface retention of aerostructures
Projekt period: september 2018 - september 2022
Bidrag från Vinnova: 2 507 530 kronor
Koordinator: NewSoTech AB
Syfte och mål
Saab Aerostructures utvärderar möjligheterna att få ner vikten på komponenter i civilflyg genom att ersätta hårdförkromat stål i krävande applikationer med det lätta hållbara titanmaterialet TiSurf från Mora-företaget NewSoTech. Vi vill verifiera att komponenter med TiSurf kan göras tillräckligt långlivade, hållfasta och nötningsbeständiga. Vi siktar också på att skala upp och anpassa TiSurf-processningen för flygtillämpningen och ta fram prototyper som uppfyller krav och förväntningar från Saab och flygplanstillverkare.
Förväntade effekter och resultat
Projektet förväntas leda till serietillverkning i Sverige av miljöriktiga lättviktskomponenter från Saab med NewSoTech som underleverantör. Komponenterna förväntas bli 40 - 50 % lättare, och därmed sänka bränsleförbrukningen hos flygplan, tack vare titans låga densitet och att TiSurf möjliggör innovativa konstruktionslösningar. Materialbytet gör också att man kan fasa ut hårdförkromningsprocesser, vilka är förknippade med hälso- och miljöproblem och inte längre är tillåtna i Europa enligt REACH-bestämmelserna från 2017.
Planerat upplägg och genomförande
I projektet jämförs TiSurf med hårdförkromat stål i materialtester på Linköpings universitetet enligt industriella flygstandarder. NewSoTech tar fram titankomponenter och härdar dem med sin TiSurf-processteknologi, som anpassas efter Saabs speciella krav. TiSurf-processer skalas upp för pilottillverkning. Prototyper testas av Saab och Linköpings universitet under realistiska förhållanden och demonstreras i ett EU-projekt inom Clean Sky 2. Är utfallet positivt tas en plan fram för den fortsatta kommersialiseringen mot materialkvalificering och serietillverkning.
Projektet är en del av strategiskt innovationsprogram, Strategiska innovationsprogrammet för lättvikt.
Projektsidan hos Vinnova, Surface retention of aerostructures.
KERAMIK/METALL HYBRIDMATERIALET TISURF® FÖR FLYGINDUSTRI TILLÄMPNING: EN FÖRSTUDIE
Title in English: The hybrid metal/ceramic material TiSurf® for aerospace applications: a preliminary study HIP optimization, characterization and mechanical testing.
Projekt period: september 2018 - februari 2019
Koordinator: Swerea IVF AB - Avdelningen för Tillverkning
Syfte och mål
Projektet syftar till utvärdera den industriella potentialen hos TiSurf®, ett keram/metal-hybridmaterial för flygmotorapplikationer. Målet är att skapa förbättrade ytegenskaper utan att beläggningsprocessen påverkar mekaniska egenskaper hos titanium (Ti) legeringar. Detta kräver att beläggningsprocessen optimeras med avseende på viktiga mekaniska- och ytegenskaper.
Förväntade effekter och resultat
Projektet kommer att ge ökad kunskap kring hur TiSurf® beter sig under speciella förhållanden, och då främst gentemot civila flygmotorer. Parterna ska utvärdera TiSurf®:s potential för flygmotorapplikationer. Projektet är också ett första steg för NewSoTech att bli en kvalificerad underleverantör eller processlicensör till flygindustrin.
Planerat upplägg och genomförande
Projektet är ett samarbete mellan NewSoTech, ägare av TiSurf®, Swerea IVF, samt Högskolan Väst och Linköpings Universitet, med en aktiv medverkan av GKN. Projektet startar med att ta fram kravspecifikationer för flygindustrin som kommer att ligga till grund för det fortsatta arbetet i projektet. Utifrån en framtagen testmatris kommer ytegenskaper för en optimerad TiSurf® att utvärderas tillsammans med TiSurf® tillverkningens påverkan på de mekaniska egenskaper hos utvalda Ti legeringar.
Projektet är ett Vinnova finansierat projekt.
Projektsidan hos Vinnova, Keramik/metall hybridmaterialet TiSurf® för flygindustri tillämpning: en förstudie.
NON-POISONOUS SUBSTITUTE FOR HARD CHROME IN VOLUME APPLICATIONS
Project period: 2017-11-01 - 2018-05-10
Project coordinator: Linköpings Universitety
Contact: Mikael Syväjärvi, msy@ifm.liu.se
Stainless steel and other chromium alloys are used extensively. However, emission of chromium and chromium acid into the environment is a serious problem, as is the formation of hexavalent chromium during welding and in other materials treatments. Hexavalent chromium is strongly cancerogenic and has recently been banned in the EU. To take environmental and health risks into consideration, and to live up to new regulations, the industry is urgently seeking sustainable alternatives to chromium in high volume applications.
We explore the possibility of replacing hard chrome coatings on steel in volume applications with the Swedish innovation, TiSurf, which is a hardened nitride surface on titanium with excellent chemical and mechanical resistance. TiSurf is proven to possess equivalent or better properties than chromium alloys, and it is used in space satellites, racing cars and other niche applications with high performance demands. Availability of titanium and nitrogen is essentially unlimited, and there are no indications of health or environmental risks with TiSurf.
Prospects for replacing hard chrome with TiSurf are excellent. However, production processes must be developed and scaled up in order to facilitate full-scale industrial usage. Currently, the materials supplier and project partner NewSoTech produces TiSurf on massive titanium, but there are prospective ideas for applying TiSurf on steel and other materials for large volume applications. Materials experts at Linköping University, with support from NewSoTech and leading Swedish process experts and customers, will explore the technical and market perspectives of new approaches for volume production of TiSurf on, for instance, pistons rods, shafts and cylinders.
The project is carried out within Strategic Innovation Program Production2030, a joint venture of VINNOVA, Formas and Energy Agency.
Vinnovas informations site
VINSTER FÖR MILJÖ, RESURSANVÄNDNING OCH EKONOMI MED NY AVANCERAD TEKNIK FÖR KYLNING AV METALLER
Title in English: Benefits for the environment, natural resources and economy with a new advanced technology for cooling metals
Title in English: Benefits for the environment, natural resources and economy with a new advanced technology for cooling metals
Projekt period: september 2017 - september 2020
Koordinator: Högskolan i Gävle - Akademin för Teknik och Miljö
Syfte och mål
Projektets syfte är att bygga och organisera en testbädd som möjliggör att tillämpning inom kylning av metaller med impinging jet teknik kan utvecklas, testas och anpassas till olika industriella tillämpningar. Målet är att testbädden blir ett verktyg för industrins utveckling av metalliska material och komponenter med förbättrade prestanda, liksom ett stöd för företag som konstruerar och bygger industriella produktionsutrustningar för kylning av metaller.
Förväntade effekter och resultat
Impinging jet-tekniken (IJT) kan ge effekter i många avseenden. IJT öppnar för att framställa mer kvalificerade stål, vilket ger konstruktioner med högre prestanda, lägre vikt, längre livslängd och minskade underhållsbehov. Detta sparar råvaror, energi och kostnader samt öppnar möjlighet för att ta vara på restenergi. Testbäddsprojektets kommer att identifiera och sortera fram de områden som har störst potential för tillämpning av IJT. I testbäddens affärsidé ligger också att bli plattform för nya företag som kan komma att bildas och som arbetar med kunskapstjänster.
Planerat upplägg och genomförande
Testbädden (TB) är en plattform för att testa nya kylningskoncept med en fysisk utrustning. Företagen är beställare som lägger uppdrag i TB. I TB ingår företag som har rätt profil för att genomföra detta. I TB medverkar HiG, LiU och 9 företag. En styrgrupp kommer att tillsättas. Operativt kommer TB att ledas av prof Moshfegh. Juridisk kompetens och resurser med erfarenhet av att bygga och organisera testbäddar kommer att upphandlas. TB består av 4 arbetspaket: Organisation, drift, och ägande, Affärsmodell och marknad, Utveckling av arbetsrutiner, Miljönytta och tillväxtpotential.
Projektet är ett Vinnova finansierat projekt inom programmet Testbäddar inom miljöteknikområdet – 2017.
Projektsidan hos Vinnova, Vinster för miljö, resursanvändning och ekonomi med ny avancerad teknik för kylning av metaller.
TI4RAY - TITANIUM HELIOSTAT MIRRORS
Ti4Ray heliostat mirrors for concentrated solar power (CSP) are either 3D-printed or hydroformed panels or foil of extremely high quality and durability. Panels can be formed in complex geometrical shapes and foil can be applied onto any desired underlay.
The surface is processed at nanoscale levels for mirror-like reflection and treated with TiSurf® to provide a very hard, wear-resistant flexible ceramic surface layer. The combination of technologies allows for both high flexibility as well as repeatability.
New opportunities with TiSurf®, foil, 3D-print and hydroforming:
-
Wear-resistant surface
-
Withstands harsh environments and can operate under higher wind loads
-
Decreases overall weight and increases mechanical stability
-
Temperature stable material
-
Time & cost efficient production
-
No size or geometrical limits
-
Reduced maintenance costs and longer life span