Wydajne chłodzenie wytłaczanego aluminium
Wytłaczanie stopów aluminium osiąga się poprzez przeciskanie rozgrzanego kęsa aluminium przez ukształtowaną kokilę oraz poddawanie go hartowaniu natryskowemu lub chłodzeniu w momencie wyjścia, w celu wyprodukowania długiego kawałka. Wytłaczane aluminium można wykorzystywać w postaci wyjściowej, ciąć na mniejsze kawałki lub używać jako surowca do innych procesów. Naukowcy opracowują system kontrolowanego hartowania i ekstrakcji ciepła przeznaczony do wysokoefektywnego odzyskiwania ciepła podczas chłodzenia profilu. Dzięki finansowanemu ze środków UE projektowi ECOQUENCH ciepło to zostanie ponownie wykorzystane w energochłonnych procesach postarzania termicznego. Zakłada się, że dzięki nowej technologii odzyskiwanych będzie 50% energii traconej podczas hartowania natryskowego, a wytwarzanie odpadów na tym etapie zmniejszy się o 25%. Podczas pierwszej fazy projektu naukowcy ustalili optymalne tempo chłodzenia dla różnych profili wytłaczanego aluminium. Przeanalizowali też szereg olejów do wykorzystania w procesach hartowania natryskowego. Przy wyborze odpowiedniego oleju brano pod uwagę szereg czynników, między innymi odporność na wysokie temperatury, co komplikowało cały proces. Oznaczało to, że substancje o niskiej temperaturze zapłonu (temperatura, w której substancje mogą ulec zapłonowi w otoczeniu powietrza), takie jak oleje mineralne, nie nadawały się. Zespołowi udało się ostatecznie ustalić, że najbardziej odpowiednimi substancjami były estry syntetyczne. Wybrano obojętny i bezpieczny ester, charakteryzujący się wysoką temperaturą zapłonu i samozapłonu. Naukowcy przeprowadzili też analizę termodynamiczną hartowania natryskowego i stworzyli urządzenie do prób do oceny konstrukcji końcówki wylotowej oraz termodynamiki hartowania natryskowego. Stworzono kompletny system natryskowy, obejmujący chłodzenie powietrzem, natrysk olejowy, recyrkulację oraz usuwanie oleju z kawałków aluminium. Rozpoczęto badania nad odzyskiwaniem energii podczas procesu hartowania natryskowego. Będą one kontynuowane podczas kolejnej fazy projektu. Celem projektu ECOQUENCH jest opracowanie wydajnej energetycznie i oszczędnej technologii chłodzenia wytłoczonego aluminium, dzięki której w znaczącym stopniu ograniczone zostaną emisje i ilość odpadów materiałowych. Efektem końcowym będzie zwiększenie konkurencyjności przemysłu UE oraz zmniejszenie jego wpływu na globalne środowisko.
