Лаборатория США заявляет об инновациях в области переработки алюминия

Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория Министерства энергетики (DOE) в Ричленде, штат Вашингтон, сообщает, что она работала с канадским производителем автомобильных компонентов Magna International над новым производственным процессом, посредством которого алюминиевый лом можно собирать и «преобразовывать непосредственно в новые автомобильные детали с использованием инновационный процесс, разрабатываемый автомобильной промышленностью, в частности для электромобилей [EV]».

По данным Министерства энергетики, запатентованный процесс обработки и экструзии с использованием сдвига (ShAPE) собирает обрезки заводских отходов с автомобильных заводов и заводов-поставщиков и превращает их непосредственно в подходящий материал для новых деталей транспортных средств. В настоящее время технология масштабируется для изготовления легких алюминиевых деталей для электромобилей.

По данным Министерства энергетики, этот процесс «устраняет необходимость добавлять в материал недавно добытый алюминий перед его использованием для изготовления новых деталей. Снижая стоимость переработки алюминия, производители смогут снизить общую стоимость алюминиевых компонентов, что позволит им лучше заменить сталь».

«Мы показали, что алюминиевые детали, изготовленные с помощью процесса ShAPE, соответствуют стандартам автомобильной промышленности по прочности и поглощению энергии», — говорит Скотт Уэйлен, ведущий исследователь проекта. «Главное заключается в том, что процесс ShAPE расщепляет металлические примеси в ломе, не требуя затрат энергии. -этап интенсивной термообработки. Уже одно это экономит значительное время и повышает эффективность».

Новый отчет и предшествующие ему исследования являются частью четырехлетнего партнерства с Magna, сообщает Министерство энергетики.

«Устойчивое развитие находится на переднем крае всего, что мы делаем в Magna, от наших производственных процессов до материалов, которые мы используем», — говорит Массимо ДиЧиано, менеджер по материаловедению в Magna. «Процесс ShAPE является отличным доказательством того, что мы стремимся развиваться и создавать новые устойчивые решения для наших клиентов».

Министерство энергетики заявляет, что, хотя автомобильная промышленность в настоящее время перерабатывает большую часть своего алюминия, она также может добавлять в него недавно добытый первичный алюминий, прежде чем повторно использовать его для разбавления примесей.

По данным ведомства, производители металлов чаще всего создают алюминиевые заготовки из ингредиентов, плавящихся при температуре более 1000 F. На этапе плавки растворяются кластеры примесей, таких как кремний, магний или железо, в необработанном металле и равномерно распределяются в заготовке посредством процесса, известного как гомогенизация.

Напротив, процесс ShAPE «выполняет тот же этап гомогенизации менее чем за секунду, а затем превращает твердый алюминий в готовый продукт за считанные минуты без необходимости предварительного нагрева».

«С нашими партнерами в Magna мы достигли важной вехи в развитии процесса ShAPE», — говорит Уэлен. «Мы продемонстрировали его универсальность, создав квадратные, трапециевидные и многоячеистые детали, которые соответствуют стандартам качества по прочности и пластичности».

В своих экспериментах исследовательская группа работала с алюминиевым сплавом 6063, также известным как архитектурный алюминий. Этот сплав также используется для изготовления различных автомобильных компонентов, включая опоры двигателя, бамперы в сборе, направляющие рамы и внешнюю отделку.

Исследовательская группа Министерства энергетики сейчас изучает даже более прочные алюминиевые сплавы, которые обычно используются в аккумуляторных отсеках для электромобилей.

«Сейчас мы работаем над включением потоков постпотребительского лома, что может создать совершенно новый рынок вторичного алюминиевого лома», — добавляет Уэлен.

Помимо Уэйлена, в исследовательскую группу Министерства энергетики входили Николь Оверман, Брэндон Скотт Тейсом, Реза-Э-Рэбби, Марк Боуден и Тимоти Скшек. Помимо ДиЧиано, в состав Magna входили Ванни Гарбин, Майкл Миранда, Томас Рихтер, Канджи Ши и Джей Меллис.