Inisiatif yang diketuai UK bertujuan untuk menggegarkan pembuatan kenderaan dengan menggabungkan kaedah tuangan berteknologi tinggi dengan aluminium kitar semula sepenuhnya. Ia boleh mengurangkan pelepasan karbon sehingga 95%.
Projek PIVOT, yang diketuai oleh Sarginsons Industries Ltd, menghimpunkan nama-nama besar seperti Aston Martin, Brunel University London, Altair, dan pakar kitar semula GESCRAP. Dengan sokongan daripada Innovate UK dan Advanced Propulsion Centre, pasukan sedang mengusahakan cara baharu untuk membuat bahagian kereta yang lebih ringan, lebih kuat dan lebih hijau.
Di tengah-tengah projek adalah rancangan untuk membuang kaedah tuangan konvensional demi sesuatu yang lebih bersih. Menggunakan jet pengikat pasir canggih daripada voxeljet, pasukan itu menggantikan pengikat organik tradisional, yang mengeluarkan VOC berbahaya, dengan yang bukan organik. Hasilnya ialah proses pemutus yang jauh lebih baik untuk alam sekitar.
Sarginsons dan voxeljet sedang menguji teknologi melalui Program Beta menggunakan pencetak IOB VX1000-S. Matlamatnya adalah untuk membina proses yang lebih cekap yang menghasilkan bahagian aluminium yang kompleks dan berketepatan tinggi tanpa pencemaran. Ia merupakan langkah besar ke hadapan dalam membersihkan industri yang telah lama intensif tenaga dan berat sisa.
Sementara itu, penyelidik di Brunel University London sedang menangani salah satu isu paling rumit dengan aluminium kitar semula: kualitinya yang tidak konsisten. Mereka memberi tumpuan kepada cara untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan dengan menapis struktur butiran logam yang tercemar oleh besi dan oksida. Kerja mereka adalah kunci untuk menjadikan 100% aluminium kitar semula cukup kuat untuk kenderaan berprestasi tinggi.
Fasa-fasa projek seterusnya akan mendorong lebih jauh lagi. Jangkakan reka bentuk cetakan 3D dengan bentuk yang kompleks, alatan yang lebih pintar yang mengendalikan haba dengan lebih baik dan komponen yang boleh menyesuaikan diri dengan tekanan. Semua ini menunjukkan bahagian kereta yang lebih ringan dan lebih keras yang dibuat dengan kesan alam sekitar yang minimum.
Altair menyediakan otot AI di belakang reka bentuk. Alat simulasinya menggunakan pembelajaran mesin dan reka bentuk generatif untuk mengurangkan sisa dan mengoptimumkan prestasi. “Kerjasama ini menunjukkan bagaimana kejuruteraan berkuasa AI membentuk semula pembuatan kenderaan,” kata Sam Mahalingam, CTO Altair. "Dengan menggabungkan AI, bahan kitar semula dan penuangan termaju, kami membuka jalan untuk masa depan automotif yang lebih mampan."
Potensi penjimatan karbon adalah besar. Projek ini boleh menghasilkan sehingga 95% kurang CO₂ terbenam berbanding tuangan tradisional, dan sekitar 30% bahagian yang lebih ringan. Ini bermakna kemajuan sebenar ke arah sasaran iklim tanpa mengorbankan kekuatan atau prestasi.
Disokong oleh pembiayaan £5.8 juta, Projek PIVOT boleh menetapkan penanda aras baharu untuk industri kereta. "Projek ini mewakili lonjakan besar ke hadapan untuk industri pemutus," kata Mark Nunan, Pengarah Urusan Sarginsons Industries. “Dengan teknologi AI tercanggih Altair, kami mentakrifkan semula kemungkinan reka bentuk kenderaan, lebih ringan, lebih kuat dan lebih mampan.”
Di samping aluminium, bahan lain juga sedang berkembang. Komposit seperti gentian karbon, gentian kaca dan campuran berasaskan bio baharu digunakan merentas industri daripada aeroangkasa kepada kuasa angin. Ia ringan, kuat dan serba boleh, menjadikannya sesuai untuk pembuatan yang lebih bersih.
Tetapi komposit bukan tanpa masalah mereka. Ia selalunya mahal untuk dihasilkan, sukar untuk dikitar semula dan rumit untuk digunakan. Namun, jurutera semakin maju dengan pilihan yang lebih bijak dan lebih hijau seperti biokomposit dan bahan penyembuhan diri.
Seperti yang ditunjukkan oleh projek seperti PIVOT, masa depan bahan dalam kejuruteraan adalah lebih daripada prestasi. Ia adalah mengenai kemampanan, inovasi dan membina sistem pembuatan yang kurang mendatangkan mudarat dan mencapai lebih banyak.
