Projektin tavoitteet
Tavoitteet jakautuvat kolmeen pääalueeseen:
- Kehitetään laserpohjaisia korjaus- ja pinnoitusmenetelmiä (EHLA, käsilaser) sekä sideainesuihkutekniikkaa, jotka vähentävät materiaalihukkaa ja mahdollistavat kierrätettyjen kovametallien hyödyntämisen.
- Luodaan dataohjattu menetelmä uusien metalliseosten kehittämiseen, korvaten koboltin, volframin ja kuudenarvoisen kromin kaltaiset kriittiset ja/tai haitalliset alkuaineet kestävillä vaihtoehdoilla.
- Kehitetään koneoppimiseen perustuvia reaaliaikaisia ohjaus- ja valvontajärjestelmiä, jotka parantavat prosessien luotettavuutta ja vähentävät virheitä.
Keskeiset toimenpiteet
- Kehitetään ja tutkitaan korjaus- ja pinnoitusmenetelmiä (EHLA, käsilaserpinnoitus ja sideainesuihkutulostusta). Validointi sisältää prosessiparametrien optimoinnin ja kattavat suorituskykytestit teollisissa olosuhteissa.
- Luodaan tutkimukseen perustuva AI/ML-avusteinen seossuunnittelun menetelmä, joka yhdistää termodynaamiset simulaatiot (Thermo-Calc) ja koneoppimisen.
- Kehitetään laserpohjaisille menetelmille reaaliaikainen prosessiautomaatio, joka hyödyntää sensorifuusiota ja koneoppimista suljetun säätöpiirin ohjauksessa.
Yhteystiedot:
HAMK
Janne Sundelin
janne.sundelin@hamk.fi
p. +358 50 521 7894
SAMK
Veli-Matti Härmä
veli-matti.harma@samk.fi
p. +358 44 710 3360
Tampere University
Jari Tuominen
jari.tuominen@tuni.fi
p. +358 40 849 0196
University of Oulu
Jukka Kömi
jukka.komi@oulu.fi
p. +358 40 5490311
Hankkeen lopputulokset
- Validoidut valmistusmenetelmät: käyttöön soveltuvat on-site korjaukset mahdollistavat laserpinnoitusratkaisut, sideainesuihkutulostus- ja EHLA-pinnoitusprosessit, jotka pidentävät komponenttien elinkaarta ja vähentävät materiaalihukkaa.
- Uudet metalliseokset: AI-avusteisesti suunnitellut seokset, jotka perustuvat ei-kriittisiin raaka-aineisiin ja täyttävät korkeat kulumis-, korroosio- ja väsymiskestävyysvaatimukset.
- Laserpohjaisten prosessien automaatioratkaisut: reaaliaikainen, sensorifuusioon ja koneoppimiseen perustuva ohjausjärjestelmä, joka mahdollistaa suljetun säätöpiirin ja alle 50 ms reaktioajan teollisissa olosuhteissa.
- Laaja karakterisointidata: mikrorakenne-, mekaaniset ja suorituskykytiedot, jotka osoittavat ratkaisujen ominaisuudet nykyisiin menetelmiin verrattuna.
- Ohjeistukset ja suositukset menetelmien jatkokehitykseen ja teolliseen käyttöönottoon.
RELA-hanke on Business Finlandin Co-Research-hanke (Tutkimusorganisaatioiden ja pk-yritysten yhteistyö). Hankkeessa on mukana neljä tutkimusorganisaatiota HAMK, SAMK, Tampereen yliopisto ja Oulun yliopisto sekä 16 yritystä. RELA-hankkeen koordinoinnista vastaa Hämeen ammattikorkeakoulu.