Przyjazne dla środowiska i trwałe narzędzia do obróbki z żeliwa
Zawartość metali ciężkich w żeliwnych narzędziach do obróbki (sięgająca od 12 do 45%) stanowi zagrożenie nie tylko dla pracowników, ale i dla roślin, zwierząt i ludzi. Podczas ścierania się elementów żelaznych w trakcie obróbki dochodzi do uwalniania tych metali ciężkich, na przykład chromu i niklu, do otoczenia, co może być szkodliwe dla pracowników. Ponadto metale ciężkie trafią do strumienia odpadów, skąd mogą przedostawać się do łańcucha żywnościowego. W ramach finansowanego przez UE projektu "Production of two phase low cost functional gradient recyclable wear resistant cast iron products" (OPTICAST)(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracowano nowe technologie do wytwarzania nadającego się w pełni do recyklingu żeliwa zawierającego ułamek metali rzadkich i ciężkich, jaki występuje w aktualnie używanych żeliwach. Dodatkowo, dzięki zastosowaniu gradientu funkcjonalnego w materiale, który jest twardszy w pewnych strategicznych miejscach oraz miększy i łatwiej poddający się obróbce w innych, części cechują się większą odpornością na zużycie, która przekłada się na zwiększenie żywotności nawet o 300%. Program komputerowy wykorzystujący metodę obliczeniowej dynamiki płynów pomaga operatorowi zapobiegać błędom odlewów i udoskonalać budowę wzornika bez konieczności prowadzenia badań metodą prób i błędów. Ma to przynieść znaczne obniżenie kosztów produkcji oraz skrócić czas odlewania z tygodni do kilku dni. Opracowano także ultradźwiękowy system do kontroli jakości, dzięki któremu strefa gradientu funkcjonalnego ma znajdować się w odpowiednim miejscu i spełniać wymagania dotyczące odporności na zużycie. Materiałowi z gradientem funkcjonalnym OPTICAST nadano nazwę handlową ModiCast, z powodzeniem opracowano też metodę jego masowej produkcji. Obecnie trwa badanie dwóch prototypów w warunkach rzeczywistych. Jeden z nich zamontowano w maszynie do rozdrabniania starych samochodów, a drugi w młocie kruszącym drewno w zakładzie przetwórstwa drzewnego. Zastąpienie konwencjonalnego żeliwa i technik materiałami ModiCast i technologiami OPTICAST powinno przyczynić się do znaczącego ograniczenia emisji metali ciężkich oraz do poprawy konkurencyjności unijnych firm zajmujących się obróbką materiałów. Dzięki szeroko zakrojonym działaniom informacyjnym, podpisaniu kompleksowej umowy dotyczącej komercjalizacji oraz złożeniu wniosku patentowego, technologia ta powinna już wkrótce trafić na rynek.