יוזמה בהובלת בריטניה שואפת לנער את ייצור הרכב על ידי שילוב שיטות יציקה מתקדמות עם אלומיניום ממוחזר במלואו. יוזמה זו עשויה להפחית את פליטות הפחמן בעד 95%.
פרויקט PIVOT, בראשות חברת Sarginsons Industries Ltd, מאגד שמות גדולים כמו אסטון מרטין, אוניברסיטת ברונל לונדון, אלטאייר וחברת המיחזור GESCRAP. בגיבוי של Innovate UK ומרכז ההנעה המתקדם, הצוות עובד על דרך חדשה לייצור חלקי רכב קלים יותר, חזקים יותר וירוקים הרבה יותר.
בלב הפרויקט עומדת תוכנית לזנוח שיטות יציקה קונבנציונליות לטובת משהו נקי הרבה יותר. באמצעות ניקוי חול מתקדם של חברת voxeljet, הצוות מחליף את הקושרים האורגניים המסורתיים, אשר משחררים VOCs מזיקים, בקשרים אנאורגניים. התוצאה היא תהליך יציקה טוב בהרבה לסביבה.
סרגינסונס ו-voxeljet בודקות את הטכנולוגיה באמצעות תוכנית בטא באמצעות מדפסת VX1000-S IOB. המטרה היא לבנות תהליך יעיל יותר המייצר חלקי אלומיניום מורכבים ובעלי דיוק גבוה ללא זיהום. זהו צעד משמעותי קדימה בניקוי תעשייה שהייתה זה מכבר עתירת אנרגיה וכבדה בפסולת.
בינתיים, חוקרים מאוניברסיטת ברונל בלונדון מתמודדים עם אחת הבעיות המורכבות ביותר בנוגע לאלומיניום ממוחזר: איכותו הלא עקבית. הם מתמקדים בדרכים לשיפור החוזק והעמידות על ידי זיקוק מבנה הגרעינים של מתכת מזוהמת בברזל ותחמוצות. עבודתם היא המפתח להפיכת 100% אלומיניום ממוחזר לחזק מספיק עבור כלי רכב בעלי ביצועים גבוהים.
שלבים מאוחרים יותר של הפרויקט ידחפו אף יותר. צפו לעיצובים מודפסים בתלת מימד עם צורות מורכבות, כלים חכמים יותר שמתמודדים טוב יותר עם חום, ורכיבים שיכולים להסתגל ללחץ. כל זה מצביע על חלקי רכב קלים וחזקים יותר המיוצרים עם השפעה סביבתית מינימלית.
אלטאייר מספקת את כוח הבינה המלאכותית שמאחורי העיצובים. כלי הסימולציה שלה משתמשים בלמידת מכונה ובעיצוב גנרטיבי כדי לצמצם בזבוז ולמטב ביצועים. "שיתוף פעולה זה מדגים כיצד הנדסה המונעת על ידי בינה מלאכותית מעצבת מחדש את ייצור הרכב", אמר סם מהלינגאם, מנהל הטכנולוגיה הראשי של אלטאייר. "על ידי שילוב של בינה מלאכותית, חומרים ממוחזרים ויציקה מתקדמת, אנו סוללים את הדרך לעתיד רכב בר-קיימא יותר."
החיסכון הפוטנציאלי בפליטת פחמן הוא עצום. הפרויקט עשוי להביא לעד 95% פחות CO₂ משובץ בהשוואה ליציקה מסורתית, ולחלקים קלים יותר בכ-30%. משמעות הדבר היא התקדמות אמיתית לעבר יעדי האקלים מבלי להתפשר על חוזק או ביצועים.
פרויקט PIVOT, המגובה במימון של 5.8 מיליון ליש"ט, עשוי לקבוע אמת מידה חדשה לתעשיית הרכב. "פרויקט זה מייצג קפיצת מדרגה משמעותית עבור תעשיית היציקה", אמר מארק נונאן, מנכ"ל Sarginsons Industries. "עם טכנולוגיית הבינה המלאכותית המתקדמת של Altair, אנו מגדירים מחדש את האפשרויות של עיצוב כלי רכב, קלים יותר, חזקים יותר ובר-קיימא יותר."
לצד אלומיניום, גם חומרים אחרים מתפתחים. חומרים מרוכבים כמו סיבי פחמן, פיברגלס ותערובות חדשות מבוססות ביו נמצאים בשימוש בתעשיות שונות, החל מתעוקת התעופה והחלל ועד אנרגיית הרוח. הם קלים משקל, חזקים ורב-תכליתיים, מה שהופך אותם למתאימים אידיאליים לייצור נקי יותר.
אבל חומרים מרוכבים אינם חפים מבעיות. הם לעתים קרובות יקרים לייצור, מסובכים למחזור ומורכבים לעבודה איתם. ובכל זאת, מהנדסים מתקדמים עם אפשרויות חכמות וירוקות יותר כמו ביו-קומפוזיטים וחומרים בעלי יכולת ריפוי עצמי.
כפי שמראים פרויקטים כמו PIVOT, עתיד החומרים בהנדסה הוא יותר מביצועים. מדובר בקיימות, חדשנות ובניית מערכת ייצור שגורמת פחות נזק ומשיגה יותר.
