Et britiskledet initiativ tar sikte på å endre bilproduksjonen ved å kombinere høyteknologiske støpemetoder med fullstendig resirkulert aluminium. Det kan redusere karbonutslippene med opptil 95 %.
PIVOT-prosjektet, ledet av Sarginsons Industries Ltd, samler store navn som Aston Martin, Brunel University London, Altair og resirkuleringsspesialisten GESCRAP. Med støtte fra Innovate UK og Advanced Propulsion Centre jobber teamet med en ny måte å lage bildeler som er lettere, sterkere og mye grønnere.
Kjernen i prosjektet er en plan om å droppe konvensjonelle støpemetoder til fordel for noe mye renere. Ved å bruke banebrytende sandbindemiddelutvinning fra voxeljet, erstatter teamet tradisjonelle organiske bindemidler, som frigjør skadelige flyktige organiske forbindelser, med uorganiske. Resultatet er en støpeprosess som er langt bedre for miljøet.
Sarginsons og voxeljet tester teknologien gjennom et betaprogram ved bruk av VX1000-S IOB-skriveren. Målet er å bygge en mer effektiv prosess som produserer komplekse, høypresisjons aluminiumsdeler uten forurensning. Det er et stort skritt fremover i å rydde opp i en industri som lenge har vært energiintensiv og avfallsrik.
I mellomtiden tar forskere ved Brunel University London tak i et av de vanskeligste problemene med resirkulert aluminium: dens inkonsekvente kvalitet. De fokuserer på måter å forbedre styrke og holdbarhet ved å raffinere kornstrukturen til metall forurenset av jern og oksider. Arbeidet deres er nøkkelen til å gjøre 100 % resirkulert aluminium sterkt nok for høytytende kjøretøy.
Senere faser av prosjektet vil gå enda lenger. Forvent 3D-printede design med komplekse former, smartere verktøy som håndterer varme bedre, og komponenter som kan tilpasse seg stress. Alt dette peker mot lettere og tøffere bildeler laget med minimal miljøpåvirkning.
Altair leverer AI-kraften bak designene. Simuleringsverktøyene deres bruker maskinlæring og generativ design for å redusere svinn og optimalisere ytelsen. «Dette samarbeidet demonstrerer hvordan AI-drevet ingeniørkunst omformer bilproduksjonen», sa Sam Mahalingam, Altairs teknologidirektør. «Ved å kombinere AI, resirkulerte materialer og avansert støping baner vi vei for en mer bærekraftig fremtid innen bilindustrien.»
De potensielle karbonbesparelsene er enorme. Prosjektet kan resultere i opptil 95 % mindre innebygd CO₂ sammenlignet med tradisjonell støping, og rundt 30 % lettere deler. Det betyr reell fremgang mot klimamål uten at det går på bekostning av styrke eller ytelse.
Med en finansiering på 5.8 millioner pund kan PIVOT-prosjektet sette en ny standard for bilindustrien. «Dette prosjektet representerer et stort sprang fremover for støpeindustrien», sa Mark Nunan, administrerende direktør i Sarginsons Industries. «Med Altairs toppmoderne AI-teknologi omdefinerer vi mulighetene for kjøretøydesign – lettere, sterkere og mer bærekraftig.»
Ved siden av aluminium utvikler også andre materialer seg. Kompositter som karbonfiber, glassfiber og nye biobaserte blandinger brukes på tvers av bransjer fra luftfart til vindkraft. De er lette, sterke og allsidige, noe som gjør dem ideelle for renere produksjon.
Men kompositter er ikke uten problemer. De er ofte dyre å produsere, vanskelige å resirkulere og komplekse å jobbe med. Likevel gjør ingeniører fremskritt med smartere, grønnere alternativer som biokompositter og selvreparerende materialer.
Som prosjekter som PIVOT viser, handler fremtiden for materialer innen ingeniørfag om mer enn ytelse. Det handler om bærekraft, innovasjon og å bygge et produksjonssystem som gjør mindre skade og oppnår mer.
