La quantità di alluminio leggero nelle nuove automobili è in aumento, ma gli attuali metodi per eliminare le bolle di gas idrogeno (H2) che creano porosità sono costosi, inefficienti e pericolosi. Una nuova tecnologia a ultrasuoni è diretto al mercato per tenere l’alluminio sulla strada.
Le leghe leggere giocano un ruolo importante nella progettazione di
autoveicoli nuovi. Nei motori tradizionali a gas, abbassando il peso si
riduce il consumo di carburante e delle emissioni. Nelle nuove auto
ibride ed elettriche, meno peso da spostare significa distanze più
lunghe prima di ricaricare. Tuttavia, l’idrogeno introdotto durante la
lavorazione delle leghe di alluminio crea porosità che influisce
negativamente sulle prestazioni delle parti colate.
Il progetto
DOSHORMAT (Degassing machine for aluminum casting process based on ultrasound), finanziato dall’UE, sta facendo progredire la tecnologia di degasaggio sviluppata nell’ambito del precedente progetto ULTRAGASSING del Settimo programma quadro (7º PQ). Il metodo ha dimostrato di degassare in modo efficiente leghe di alluminio in laboratorio e su scala pilota. DOSHORMAT lo sta ottimizzando con un occhio sulla produzione di massa. Il team si sta concentrando sulle relazioni tra i parametri di degassamento ultrasonici, i parametri di colata e la qualità della fusione per sviluppare un metodo versatile in grado di essere personalizzato per un processo di fusione specifico.
Gli scienziati hanno ora progettato due prototipi per il degassamento dell’alluminio, uno per la pressofusione ad alta pressione e la colata a gravità e un altro per la pressofusione a bassa pressione. Ciò ha richiesto l’adattamento dei concetti di ULTRAGASSING per l’implementazione commerciale, considerando tutti gli aspetti, compresi i costi di produzione, le norme di sicurezza, l’efficienza e il potenziale di mercato. Sono stati portati a termine i test preliminari delle macchine in un laboratorio industriale e sono stati utilizzati gli studi di fattibilità per studiare nuove configurazioni della macchina per affrontare gli aspetti specifici di produzione.
La presenza di idrogeno nella colata fusa durante il processo di fusione della lega di alluminio influisce negativamente sulla qualità dei prodotti e le prestazioni e i metodi di degassamento attuali affrontano diverse sfide. DOSHORMAT sta preparando una promettente tecnologia di degassamento a ultrasuoni per la commercializzazione. Risolverà i problemi attuali e fornirà la soluzione alle normative ambientali future.
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