Des machines-outils en fonte durables et écologiques
La teneur en métaux lourds des machines-outils en fonte (allant de 12 à 45%) constitue une menace pour les employés mais aussi pour les plantes, les animaux et le gens. L'abrasion des pièces de la machine en fer résistantes à l'usure pendant les traitements dégage des métaux lourds tels que le chrome et le nickel dans l'environnement local avec des effets dangereux potentiels sur le personnel. En outre, les métaux lourds dans le flux de déchets et ceux dégagés lors de la fin de vie des outils dans les décharges peuvent se retrouver dans la chaîne alimentaire. Le projet OPTICAST(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) («Production of two phase low cost functional gradient recyclable wear resistant cast iron products»), financé par l'UE, a développé de nouvelles technologies pour produire de la fonte entièrement recyclable avec une fraction de la terre et de la teneur en métaux lourds produits par les méthodes existantes. En outre, en créant un matériau à gradient de fonctionnalité, il est plus dur à certains endroits stratégiques et plus doux ailleurs et il est facilement usinable dans d'autres encore. Les pièces présentent une meilleure résistance à l'usure qui augmente la durée de vie de l'outil de jusqu'à 300%. Un programme informatique basé sur le modèle de la dynamique des fluides supporte l'opérateur de fonderie pour éviter les pannes et pour parfaire la conception des moules a priori sans essai ou erreur. Des réductions importantes des coûts de production sont attendues, de même qu'une diminution du temps de fonte de plusieurs semaines à plusieurs jours seulement. Les chercheurs ont également développé un système de test à ultrasons pour le contrôle de la qualité afin de s'assurer que la zone de gradient fonctionnel satisfait aux exigences de résistance à l'usure et d'emplacement. Le matériau à gradient de fonctionnalité OPTICAST a fait l'objet d'une dénomination commerciale: ModiCast et la technologie de production a été étendue avec succès. Deux prototypes sont actuellement en test dans des conditions réelles d'utilisation. L'un est utilisé dans un broyeur de métaux pour broyer des automobiles et l'autre dans un marteau pour broyer du bois dans une usine de recyclage du bois. Le remplacement des techniques de traitement de la fonte traditionnelles avec les matériaux ModiCast et les technologies OPTICAST promet une diminution importante des dégagements de métaux lourds ainsi qu'un important stimulant pour la position concurrentielle des industries de traitement des matériaux solides de l'UE. Les résultats d'OPTICAST ont été largement diffusés, une convention d'exploitation complète est maintenant en place et une demande de brevet a été complète, le tout mettant la technologie sur la voie de la commercialisation.