Norsk doktorhjelp til bilindustrien

Doktorand Martin Kristoffersen fra Porsgrunn opplyser at bil- og varmevekslerindustrien er viktige vekstområder for bruk av ekstruderte profiler.

- For å øke produktiviteten, slik at bruken av aluminium i biler for alvor vil ta av, må produksjonsprosessen automatiseres nesten fullt ut. Men automatisering stiller strenge krav til formen på de enkelte delene. De må passe sammen helt nøyaktig ved byggingen av for eksempel et rammeverk, skriver han.

En forutsetning er derfor at geometriske forandringer - at rammen "slår seg" - under produksjon, kan forstås og unngås. Bare da kan toleransene holdes innenfor de snevre grensene som bilindustrien har satt.

Kjøling endrer

Formendringene inntreffer bl.a. når profilene kjøles ned. Utfordringen er at mange av formendringene ofte er ganske uventet.

Doktor Kristoffersen tok derfor for seg samvirket mellom kjøleprosessen og de svært raske endringene i materialegenskaper. Derfor kan endringene nå følges og bedre forstås.

Doktorgradsarbeidet har i følge UiO gitt grunnleggende forståelse for hva som gjør at kompliserte, industrielle profiler endrer form, og dermed hva som kan gjøres for å unngå de uønskede endringene.

Fokus er på den del av ekstruderingsprosessen hvor profilene kjøles rett etter utløpet fra pressen. Denne kjølingen kan føre til permanente formendringer som bøying og vridning. Hovedproblemstillingen er derfor å forstå hvordan termiske deformasjoner oppstår.

Sjekket responsen

Mekanismene er studert ved å eksperimentelt bestemme materialets respons ved ulike temperaturer, og å detaljstudere varmeovergangen ved luft- og vannkjøling av enkle profiler. Spesielt måtte studenten arbeide mye med å finne responsen på de raske temperaturvariasjonene, og på de avkjølingshastighetene som er relevante men som ikke var kjent.

Et hovedelement i arbeidet var å utføre kjøleeksperiment hvor formforandring kunne måles såvel som datasimuleres. Dette gjorde det mulig å oppdage mekanismene og samtidig generalisere resultatene til mer kompliserte geometrier.

Arbeidet ble utført ved SINTEF Materialer og Kjemi i Oslo som en del av doktorgradsprogrammet ved Universitetet i Oslo.

Doktorand Martin Kristoffersen (29) fra Porsgrunn er MSc fra University of Minnesota 2001.