Prisbelönta forskningsresultat kan ge bättre kvalitet i gjutkomponenter

Vid World Foundry Organisations kongress i maj tilldelades professor Attila Diószegi från Jönköping University pris för bästa vetenskapliga artikel. I artikeln presenteras ny kunskap om gjutprocessen som kan ge högre kvalitet och därmed minskade kostnader.

Attila Diószegi är professor i gjuteriteknologi vid avdelningen Material och tillverkning på Tekniska Högskolan, Jönköping University. Han har tillsammans med två andra forskare, Jessica Elfsberg från Scania CV AB och Zoltán Diószegi från Volvo Group Trucks Operation, genomfört den forskning som ligger till grund för artikeln.

– Vi har undersökt hur uppkomsten av porösa områden i gjutmaterial påverkas av hur gjutformarna fylls med det smälta materialet, berättar Attila Diószegi. I projektet har vi studerat gjutning av komplexa komponenter, som motorblock och cylinderhuvuden.

Porositet i de färdiga gjutkomponenterna är ett vanligt problem och leder till kostsamma kvalitetsbrister. Det är sedan tidigare känt att porositeten i materialet beror på för stora halter av väte och kväve och att halterna ökar när den smälta metallen hälls i formarna. Däremot var kunskapen begränsad om hur metoden för att fylla gjutformarna påverkar gashalterna.

– Det vi kommit fram till är bland annat att ju större öppna ytor smältan har när formen fylls, desto mer väte och kväve löses in i materialet. Det är därför viktigt att minimera den turbulens i smältan som uppstår när den hälls i formarna, förklarar Attila Diószegi.

Traditionellt används helt slutna sandformar vid den typ av gjutning som forskningen handlat om. För att kunna studera hur det smälta materialet beter sig har Attila och hans medarbetare utvecklat en ny typ av formar med transparent yta, som gör det möjligt att se den flödande smältan.

– Vi har i vårt projekt utvecklat en form som delvis består av glas. Genom att filma smältan med höghastighetskamera när formen fylls kan vi nu mäta hastighet och turbulens hos det flödande materialet, berättar Attila Diószegi.

Den prisbelönta forskningen är en del i ett mångårigt och brett forskningssamarbete mellan Jönköping University och de två svenska företagen Volvo Group Trucks Operation och Scania CV AB, som båda är ledande inom gjutgodsproduktion. Inom just gjuteriteknologi har ett kontinuerligt samarbete pågått sedan 2004, vilket nu lett fram till värdefulla resultat som kan tillämpas i industrin.

Attila Diószegis professur har tillsatts och finansierats av Jönköping University, KK-stiftelsen, Volvo Group Trucks Operation och Scania CV AB.

World Foundry Organisation (WFO) är en världsomspännande organisation för företag och forskare inom gjuteriteknologi. Organisationen har idag 29 medlemsländer, varav Sverige är ett. Vartannat år håller WFO en kongress för att presentera tekniska framgångar och forskningsresultat. I samband med det delas priset för bästa tekniska artikel ut. Priset kallas Best technical paper award.