Lżejsze silniki i oszczędność paliwa na wyciągnięcie ręki. Nowy stop aluminium podbija przemysł

Wyścig o lżejsze i bardziej wytrzymałe komponenty trwa w branży motoryzacyjnej od lat. Producenci szukają rozwiązań, które pozwolą sprostać coraz ostrzejszym normom emisji i wymaganiom efektywności energetycznej. Tradycyjne materiały mają jednak swoje ograniczenia, które do tej pory blokowały pewne możliwości. Okazuje się, że klucz do przełamania tych barier może tkwić w zupełnie nowym materiale opracowanym przez naukowców. Jego właściwości wydają się odpowiadać na największe bolączki współczesnego przemysłu.
...

Problem pękających komponentów

Główną przeszkodą w wykorzystaniu aluminium w druku 3D była jego tendencja do pękania podczas procesu spiekania laserowego. Ta wada znacząco ograniczała zastosowanie tradycyjnych stopów w zaawansowanych aplikacjach przemysłowych. DuAlumin-3D radzi sobie z tym wyzwaniem w dość elegancki sposób. Materiał nie tylko eliminuje problem pękania, ale zachowuje przy tym wszystkie pożądane cechy aluminium, w tym doskonałą przewodność cieplną. To rozwiązanie, które branża testowała od dłuższego czasu.

Czytaj też: Ubrania przyszłości już powstają w laboratoriach. Potrafią więcej niż myślisz

DuAlumin-3D osiągnął wyjątkowo dobre wyniki w naszych ocenach. Chociaż nasze badania koncentrowały się na jego zastosowaniu w silnikach wysokiej wydajności, mógłby być również wykorzystywany do zastosowań “odchudzających” w przemyśle lotniczym oraz do optymalizacji wymienników ciepła — wyjaśnia Alex Plotkowski, naukowiec z Oak Ridge National Laboratory

Nowy stop oferuje parametry wytrzymałościowe przewyższające dotychczas znane stopy aluminium, co otwiera ciekawe możliwości nie tylko w motoryzacji. Branża lotnicza również może znaleźć dla niego zastosowanie, szczególnie w produkcji elementów wymagających optymalizacji pod kątem chłodzenia i przepływów. Możliwość tworzenia skomplikowanych geometrii metodą druku 3D oznacza, że inżynierowie zyskują nowe narzędzia do projektowania. Produkcja addytywna z użyciem tego materiału pozwala na wytwarzanie struktur optymalizujących chłodzenie, co wcześniej było trudne do osiągnięcia konwencjonalnymi metodami.

Czytaj też: Aalo-X to pierwszy taki reaktor od czterech dekad w USA. Nowa era energii jądrowej rozpoczyna się w Idaho

Realne korzyści czy marketingowy szum?

Patrząc na to chłodnym okiem, warto zachować pewien dystans. Każdy nowy materiał na początku budzi entuzjazm, ale jego prawdziwa wartość ujawnia się dopiero w długoterminowych testach i komercyjnych zastosowaniach. Nie ulega wątpliwości, iż przemysł potrzebuje lżejszych i trwalszych rozwiązań. Czy DuAlumin-3D okaże się odpowiedzią na te potrzeby? Czas pokaże. Na razie wygląda to obiecująco, zwłaszcza że pozwala na tworzenie komponentów metalowych do środowisk wysokiej wydajności, co do tej pory stanowiło spore wyzwanie. Dla projektantów i inżynierów to kolejne narzędzie w arsenale, które może przyczynić się do rozwoju lżejszych i bardziej efektywnych konstrukcji. Sukces będzie jednak zależał od wielu czynników, w tym od kosztów produkcji i skalowalności technologii.