Ultradźwięki rozbijają pęcherzyki w odlewanym aluminium

W samochodach wykorzystuje się coraz więcej elementów z lekkiego aluminium, ale aktualnie stosowane metody usuwania pęcherzyków gazu wodorowego (H2) powodujących porowacenie materiału są drogie, nieskuteczne i niebezpieczne. Nowa, lepsza technologia ultradźwiękowa jest gotowa do wprowadzenia na rynek.

Lekkie stopy odgrywają ważną rolę w projektowaniu nowych samochodów. W konwencjonalnych silnikach benzynowych zmniejszenie masy umożliwia ograniczenie zużycia paliwa i emisji. W nowych samochodach hybrydowych i elektrycznych mniejsza masa oznacza dodatkowo możliwość przebycia większych odległości przed ponownym naładowaniem akumulatorów. Wodór wprowadzany do stopów aluminium podczas obróbki powoduje jednak ich porowacenie, które negatywnie wpływa na parametry odlewanych elementów.
Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu DOSHORMAT (Degassing machine for aluminum casting process based on ultrasound) zwiększają skalę technologii odgazowywania opracowanej w ramach wcześniejszego projektu siódmego programu ramowego (7PR) o nazwie ULTRAGASSING. Wykazano, że metoda ta skutecznie odgazowuje stopy aluminium w warunkach laboratoryjnych i pilotażowych. W ramach projektu DOSHORMAT jest ona teraz optymalizowana pod kątem produkcji masowej. Zespół skupia się na zależnościach między parametrami odgazowywania ultradźwiękowego, parametrami odlewania i jakością materiału stopionego, aby opracować wszechstronną metodą, którą można by dostosowywać do danego procesu odlewania.
Aluminium_m
Zaprojektowano dwa prototypy do odgazowywania aluminium, jeden do wysokociśnieniowego odlewania kokilowego i odlewania grawitacyjnego, a drugi do niskociśnieniowego odlewania kokilowego. Wymagało do adaptacji koncepcji projektu ULTRAGASSING pod kątem zastosowania komercyjnego z uwzględnieniem wszystkich aspektów, w tym kosztów produkcji, przepisów bezpieczeństwa, wydajności i potencjału rynkowego. Ukończono wstępne testy maszyn w laboratorium przemysłowym i przeprowadzono studia wykonalności mające na celu zbadanie nowych konfiguracji maszyn w kontekście określonych aspektów produkcji.
Obecność H2 w materiale stopionym podczas odlewania stopów aluminium powoduje pogorszenie jakości i wydajności wyrobu, a obecnie stosowane metody odgazowywania posiadają szereg wad. W ramach projektu DOSHORMAT obiecująca technologia odgazowywania ultradźwiękowego przygotowywana jest do wprowadzenia na rynek. Rozwiąże ona aktualne problemy i pomoże w spełnieniu wymagań przyszłych przepisów ochrony środowiska.
Źródło: studentnews.pl
Authors

Related posts

Góra
English