A Fraunhofer IWU kutatói új eljárást dolgoztak ki az alumíniumhab fenntarthatóbb előállítására. A technológia lehetővé teszi, hogy a költséges alumíniumpor helyett újrahasznosított forgácsot és gyártási hulladékot használjanak fel, jelentősen csökkentve az alapanyagigényt és a környezeti terhelést.

Az alumíniumhab a korszerű könnyűszerkezetes gyártás egyik ígéretes alapanyaga. Porózus szerkezetének köszönhetően kis sűrűség mellett kiváló energiaelnyelő és rezgéscsillapító tulajdonságokkal rendelkezik. Alkalmazása különösen a járműiparban, a gépgyártásban és az építőiparban előnyös, ahol a szerkezeti elemek tömegének csökkentése fontos szempont.

A hagyományos alumíniumhab-gyártás azonban jellemzően alumíniumötvözet-porokat alkalmaz, amelyek előállítása energiaigényes és költséges. A németországi Fraunhofer Szerszámgép- és Alakítástechnikai Intézet (IWU) kutatói ezért olyan megoldást vizsgáltak, amelyben az elsődleges alapanyagot újrahasznosított alumíniumforgács, gyártási maradék és életciklusa végére ért alumíniumtermékek helyettesítik.

Forgácsból új alapanyag

Az új eljárás lényege, hogy a megfelelően szétválogatott, azonos ötvözetű alumíniumforgácsot mechanikai feldolgozással, őrléssel és szemcseméret szerinti osztályozással porszerű alapanyaggá alakítják. Ez az anyag a hagyományos alumíniumporhoz hasonlóan felhasználható habosítható félkész termékek előállítására.

A kutatási eredmények szerint az újrahasznosított forgácsból készített alumíniumhab szerkezete és sűrűsége összehasonlítható a hagyományos technológiával gyártott változatokéval. Ez fontos előrelépés, hiszen a másodlagos alumínium alkalmazása nem feltétlenül jár a kívánt anyagszerkezet romlásával.

Gazdaságosabb és fenntarthatóbb gyártás

A technológia egyik legfontosabb előnye az energiafelhasználás mérséklése. A másodlagos alumínium előállítása lényegesen kevesebb energiát igényel, mint az elsődleges alumínium gyártása, így az új eljárás az alapanyagköltségek és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez is hozzájárulhat.

A fejlesztés a körforgásos gazdaság szempontjából is jelentős. A forgácsolási műveletek során keletkező alumíniumhulladék közvetlenül visszavezethető lehet egy magasabb hozzáadott értékű gyártási folyamatba. Ez új lehetőségeket kínál az autóipari beszállítóknak, a gépgyártóknak és a könnyűszerkezetes alkatrészek előállítóinak.

A Fraunhofer IWU kutatásai azt mutatják, hogy az alumíniumhab-gyártásban az újrahasznosított alapanyagok alkalmazása műszakilag megvalósítható alternatívát jelenthet a hagyományos, poralapú technológiával szemben. 

A kutatók emellett alumíniumfóliák, lemeztekercsek vágási maradékai és keréktárcsák feldolgozását is vizsgálták. A darabolásból, aprításból, őrlésből és szitálásból álló folyamatokkal ezekből is megfelelő szemcseméretű alapanyag állítható elő. Az intézet a szilárd fázisú újrahasznosítást részesíti előnyben, amely olvasztás nélkül teszi lehetővé az anyag visszaforgatását.

Az ipari bevezetés előtt ugyanakkor további vizsgálatok szükségesek, elsősorban az eltérő minőségű hulladékanyagokból előállított fémhab tulajdonságainak stabilizálására. A kutatók életciklus-elemzésekkel kívánják számszerűsíteni a környezeti előnyöket, és ipari partnereket keresnek a technológia továbbfejlesztéséhez. 

Forrás: MM

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!