MDH-forskare bidrar till minskade koldioxidutsläpp i flygindustrin

2015-05-27 | Forskning/Samverkan

Doktoranden Mohsin Raza vid Mälardalens högskola (MDH) forskar för att utveckla effektivare metoder att gjuta som möjliggör tunnare och lättare metallkomponenter. Detta kan framförallt möta en stigande efterfrågan hos industrier, och bidra till minskade koldioxidutsläpp.

 

Ökande krav på lägre kostnader, lägre bränsleförbrukning och minskade utsläpp har skapat en allt större efterfrågan på lättare och mer komplexa geometrier, det vill säga svårformade komponenter, i industriprodukter. Särskilt flygindustrin är intresserad av komponenter i tunnare gjutgods. Men att gjuta lättare och mer tunnväggat utan försämrad kvalitet är en utmaning. Det krävs då en mycket god förståelse av de olika stegen i gjutningsprocessen, och framförallt av det slutliga stelningsförloppet.
– Det har genomförts forskning på gjutning sedan fyrtiotalet men det är fortfarande mycket arbete kvar innan vi förstår stelningsprocessen hos tunnväggade komponenter, som är betydligt mer komplicerad, säger Mohsin Raza som försvarade sin licentiatuppsats den 22 maj.

2 millimeter eller mindre 

I sin licentiatuppsats undersöker Mohsin Raza gjutning av komponenter som är tunnare än 2 millimeter, och kartlägger hur faktorer som exempelvis flöde och temperatur påverkar stelningsförloppet under gjutningsprocessen. Mohsin Razas experiment har bland annat visat att formar som matas underifrån ger ett stabilare gjutningsförlopp och högre fyllnadsgrad hos gjutgodset än toppmatade formar. Komplexa komponenter med organisk form, det vill säga utan räta vinklar eller kanter, har visat sig vara känsliga för stelningsprocessen. Forskningsresultaten ger en djupare insikt i hur olika steg i gjutningsprocessen påverkar förmågan att framställa gods med tunnare väggar, och har redan kunnat tillämpas i projekt på företaget TPC Components AB.
– Målet är att sänka vikten på flygplans och industriella gasturbiners komponenter, och även bidra i utvecklingen av en stark svensk försörjningskedja av komplexa, tunnväggade gjutgods. Lättare gasturbiner skulle innebära mindre koldioxidutsläpp, säger Mohsin Raza.    

Fortsätter på MDH

Mohsin Raza tog sin högskoleingenjörsexamen och arbetade ett antal år inom ståltillverkningsindustrin i Pakistan, innan flytten till Sverige och fortsatta studier. Han blev tidigt intresserad av metallgjutning och såg möjligheten att forska inom produktutveckling på MDH som ett utmärkt nästa steg och en spännande utmaning. Mohsin Raza kommer fortsätta sin forskning i samarbete med TPC Components AB på MDH, med förhoppningen att det resulterar i en doktorsavhandling. 
– Vi vill förbättra våra prototyper för att göra fler tester, och kommer även undersöka alternativa sätt att tillverka tunnväggade gjutgods, säger Mohsin Raza.