Alluminio riciclato per strutture leggere
Nel tentativo di ridurre il consumo di carburante ed eliminare i problemi legati ai cambiamenti climatici, i settori dell’aviazione e automobilistico sono continuamente alla ricerca di modi per alleggerire le strutture dei veicoli. Con eccellenti proprietà meccaniche e le potenzialità per ridurre drasticamente il peso, l’alluminio è stato ampiamente usato in pezzi degli aerei. La produzione di alluminio però richiede una grande quantità di energia e molta acqua. Nell’ambito di SUPLIGHT (SuPLight - Sustainable and efficient production of light weight solutions) i ricercatori hanno studiato la possibilità di produrre parti di aerei e automobili usando al meno il 75 % di alluminio riciclato. Hanno studiato l’alluminio riciclato in termini della sua composizione chimica, delle proprietà meccaniche e dell’origine, studiando anche come migliorare i percorsi di lavorazione. I membri del progetto sono riusciti a sviluppare uno strumento di gestione del ciclo vitale che valuta il consumo di energia, l’impatto ambientale e i costi di nuovi prodotti. Lo strumento è in grado di calcolare e simulare nuovi processi di produzione e materiali per componenti che potrebbero essere gli elementi centrali nei sistemi di sicurezza dei trasporti. Il dimostratore di SUPLIGHT è una piattaforma collaborativa la cui architettura e protezione della privacy dei dati permette di collegare le competenze europee in un servizio di ottimizzazione distribuito basato sul calcolo e la simulazione. Il team ha progettato una rete efficiente di logistica del ricircolo per il braccio di controllo inferiore frontale a forma di L di una macchina con una vita di 200 000 km, comprensiva di un modello dettagliato per le modalità di lavorazione degli scarti di alluminio. Sono stati testati una serie di componenti generici di prova con diverse leghe e livelli di concentrazione degli elementi in traccia prestando particolare attenzione alla lavorabilità, le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione. Il nuovo strumento mette a confronto scenari con determinate variabili, tra cui la composizione chimica, le tecnologie di lavorazione degli scarti, la quota di scarti nella produzione del componente, le metodologie di produzione e il peso del componente. Il fine ultimo è studiare fino a che punto la qualità, le proprietà meccaniche e la geometria del materiale influenzano le prestazioni ambientali ed economiche del ciclo vitale del prodotto. SUPLIGHT ha in programma di promuovere un rivoluzionario nuovo processo per il riutilizzo della lega dell’alluminio lavorato in soluzioni strutturali leggere. I criteri di ecodesign e il set di strumenti renderanno più facile l’adozione di processi di sviluppo e di produzione eco-efficienti. Questo porterà a prestazioni significativamente migliorate riducendo allo stesso tempo drasticamente lo spreco di material. I veicoli leggeri saranno i primi a beneficiarne, ma seguiranno numerose altre potenziali applicazioni con conseguenze positive per l’economia dell’UE.
Parole chiave
Alluminio riciclato, leggero, aeroplano, SUPLIGHT, vie di lavorazione
