Ny forskning förbättrar lastvagnskomponenter genom att göra dem lättare

Nyligen presenterad forskning från Högskolan Väst visar på nya möjligheter att producera lättviktschassin till lastvagnar genom svetsning. Detta möjliggörs genom förbättrade utmattningsegenskaper i svetsade komponenter i höghållfast stål.

- Man säger att 90 procent av alla brott i mekaniska strukturer kan hänföras till utmattning. Utmattning var till exempel orsaken till tågkatastrofen 1998 i Eschede i Tyskland, där 101 människor dog och kring 100 stycken skadades. Länder och industrier lägger numera ner mycket kraft på att förstå detta fenomen bättre, säger Ebrahim Harati, doktorand vid Högskolan Väst och involverad i projektet, under handledning av professor Lars-Erik Svensson och professor Leif Karlsson, som båda har en mycket stor erfarenhet av svetsforskning.

Idag finns också en ökad efterfrågan på lättare strukturer och speciellt fordonsindustrin letar efter lösningar för att minska vikten på sina produkter. Viktminskning kommer att resultera i en ökande lastförmåga och genom detta kommer bränsleförbrukningen och därmed emissionen av växthusgaser att minska. En möjlighet att optimera vikten är att tillverka komponenter i höghållfast stål och sätta samman dem med svetsning, såsom gjordes i detta projekt.

Volvo och Esab aktiva partners i projektet
Ett av de huvudsakliga målen i detta forskningsprojekt, i samarbete med Esab och Volvo Trucks och stöttat av Energimyndigheten, har varit viktreduktion i ett lastvagnschassi från Volvo.

- Genom nykonstruktion och genom att införliva svetsning i tillverkningsprocessen uppnåddes målet väl. Ett annat viktigt mål i detta projekt har varit att förbättra vår förståelse och kunskap om utmattningshållfasthet i svetsar i mycket höghållfast stål, säger Ebrahim Harati.

Tillsatsmaterial för svetsning av LTT (Low Transformation Temperature)-typ finns inte tillgängligt kommersiellt på ett enkelt sätt och det finns bara lite erfarenhet från praktiska applikationer. På grund av detta har inte LTT tillsatsmaterial använts i någon större utsträckning i industrin. Resultaten i detta projekt är ett steg mot industrialisering av dessa tillsatsmaterial.

Demonstration genomförd
Ett annat viktigt resultat var att applicera högfrekventa mekaniska slag (High Frequency Mechanical Impact - HFMI) som en behandling på svetsar i mycket höghållfasta stål. Denna behandling utfördes av Sonats i Frankrike, vilka nyligen gjorde en demonstration på plats på högskolan i Trollhättan, för alla partner och deltagare i projektet

- Vi försöker också involvera våra magisterstudenter I Produktionsteknik, genom att bjuda in dem att vara med på vår demonstration. Två av dem kommer att göra ett kursprojekt, baserat på det som utfördes under demonstrationen. Så nya resultat kommer att adderas till de nuvarande. Det är också möjligt att Volvo Trucks kommer att använda denna metod i framtiden, säger Ebrahim Harati.

Bildtext: På bilden syns Ebrahim Harati (längts till höger) vid demonstrationen tillsammans med magisterstudenter i Produktionsteknik..

Text: Anna Hallberg
Foto: Anders Johansson