Der Wissenschaftler Sougata Roy der University of North Dakota erhält 250.000 US-Dollar von der National Science Foundation für die Erforschung des 3D-Drucks von Kernreaktorkomponenten. Als Material setzt der Forscher auf stickstoffverstärkten austenitischen Stahl.
Wie in einem Blogartikel der University of North Dakota (UND) hat der Assistenzprofessor für Maschinenbau Sougata Roy 250.000 US-Dollar (rund 231.000 Euro) an Bundesmitteln erhalten. Mit diesem Geld möchte er additive Herstellungsmethoden für Kernreaktorkomponenten erforschen. Für das Projekt wird stickstoffverstärkter austenitischer Stahl als Ausgangsmaterial für den Herstellungsprozess verwendet. Die fertiggestellten Komponenten werden im Anschluss eingehend auf ihre Funktionalität im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Komponenten unterzogen. Finanziert wird das Projekt von der National Science Foundation.
Details zum geplanten Projekt
Die vorläufige Materialcharakterisierung wird ebenso wie die Teilefertigung des Projekts bei UND stattfinden. Weitere Analysen folgen unter der Verwendung von Neutronenbeugung an der Spallation Neutron Source des Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.
Bei der Prüfung der Bauteile stehen neben dem Fertigungsprozess die hochtemperaturtribologischen Eigenschaften der Bauteile im Fokus. Die Tribologie, die Wissenschaft von Reibung, Verschleiß und Schmierung, ist für Roy ein untrennbarer Bereich der Oberflächentechnik.
Sougata Roy erhielt außerdem ein Stipendium vom US-Verteidigungsministerium, damit er das Potenzial der additiven Fertigung für große Komponenten für den Einsatz auf Marineschiffen untersucht. Er leitet zusätzlich noch zwei weitere von der NASA finanzierte 3D-Druck-Projekte.
Stimmen der Beteiligten
Sougata Roy sagte:
„Verschiedene Forschungsgruppen versuchen, die Bauteile mittels additiver Fertigung herzustellen. Herkömmlicherweise werden diese Komponenten durch Gießen oder Schmiedeeisen hergestellt, aber man kann die mechanischen Eigenschaften oder die Mikrostruktur nicht richtig optimieren. In der additiven Fertigung haben wir das viel besser im Griff.“
Brian Tande, Dekan des UND College of Engineering and Mines, erklärte, dass das College kürzlich Investitionen getätigt habe, um die Arbeit in den Bereichen Materialwissenschaften und fortschrittliche Fertigung auszuweiten.
Er sagte:
„Ich freue mich, dass diese neue Auszeichnung das College um noch mehr Möglichkeiten erweitert und die wichtige Arbeit von Dr. Roy, einem unserer talentierten neuen Fakultätsmitglieder, unterstützt. Diese Arbeit wird zu Fortschritten in der additiven Metallfertigung führen und hat das Potenzial, zu den Forschungsbemühungen von UND in den Bereichen Energie und nationale Sicherheit beizutragen.“
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