Kalle Jalava

Valamisen ja metallien muodonantomenetelmien apulaisprofessorina opetan ja tutkin metallisten muotokappaleiden valmistusprosesseja, -tekniikka ja niihin liittyviä materiaaleja. Tieteelliset kiinnostuksenkohteet kiteytettynä; suunnittelua ja simulointia – työkalutekniikoita – tuotantomenetelmiä – materiaaleja – metallurgiaa, siis yhdistelmä tuotanto- ja materiaalitekniikkaa.

• Kestävät ja energiatehokkaat prosessit muotilla valmistettujen metallituotteiden valmistukseen
• Metallien ominaisuuksien parantaminen vaativissa käyttökohteissa metallurgian ja käsittelyjen avulla
• Materiaalien tehokas käyttö kappaleiden suunnittelun, materiaaliominaisuuksien ja muodon optimoinnin avulla

Pääasialliset tutkimussuuntaukseni ovat mm.

Työkalutekniikat ja muotinvalmistus

• Mallityökalujen valmistus kertamuottitekniikoille – Esim. työkalunvalmistus hybriditekniikoin, yhdistäen ainetta lisääviä tekniikoita ja perinteisiä koneistusmenetelmiä
• Katoavien mallien tekniikat – Esim. soveltuvat materiaalit ja uudet valmistustekniikat, ainetta lisäävät tekniikat osana tehokasta piensarjatuotantoa
• Muottimateriaalit ja ympäristöystävälliset sideaineet hiekkamuottikaavauksessa – Esim. epäorgaaniset sideaineet rautapohjaisille valumateriaaleille
• Mallittomat valuprosessit – Esim. hiekkamuottien 3D-tulostuksen hyödyt osana suunnitteluprosessia

Materiaalit – Metallurgia

• Rautapohjaiset valumateriaalit, erityisesti valuraudat – Esim. valurautojen materiaaliominaisuuksien optimointi korotettujen lämpötilojen käyttökohteisiin
• Työkaluihin liittyvät materiaalit – Esim. 3D-tulostettujen polymeerien soveltuvuus mallityökalukäyttöön
• Metallivalujen metallurgia
• Valumetallien hitsaus- ja liittämistekniikat

Suunnittelu ja simulaatio

• Valujen menetelmäsuunnittelu ja simulointi
• Valukappaleiden konstruktiosuunnittelu valmistettavuuden kannalta
• Valutuotteiden muoto-optimointitekniikat – Esim. topologiaoptimointi ja valmistettavuus
• Paikallisten materiaaliominaisuuksien simulointi, verifiointi ja käyttö osana suunnittelua

Ympäristöystävälliset tuotantomenetelmät ja -teemat

• Epäorgaaniset sideaineet hiekkamuottien valmistuksessa
• Sulatusprosessit ja metallurgia
• Työkalumateriaalit ja niiden tehokas käyttö