Forskare vid Oak Ridge National Laboratory har utvecklat RidgeAlloy, en ny aluminiumlegering som omvandlar förorenat skrot från bilkarosser till högpresterande material för fordonsdelar. Denna innovation hanterar återvinningsutmaningar orsakade av föroreningar och kan potentiellt minska energianvändningen med upp till 95 procent jämfört med primär aluminiumproduktion. Genombrottet kan möjliggöra återanvändning av upp till 350 000 ton aluminiumskrot årligen i Nordamerika i början av 2030-talet.
Forskare vid Energidepartementets Oak Ridge National Laboratory (ORNL) har utvecklat RidgeAlloy, som möjliggör omvandlingen av lågvärd återvunnet aluminium från fordonskarosspaneler till starka, hållbara komponenter för strukturella fordonsapplikationer. Denna legering övervinner kontaminationsproblem, såsom järn från nitar och fästen som introduceras under sönderdelning, vilket vanligtvis gör skroten olämplig för högpresterande användning. nnUtvecklingen svarar mot en förväntad tillströmning av aluminiumskrot från aluminiumintensiva fordon, som Ford F-150-serien som introducerades runt 2015 och når slutet av sin livslängd i början av 2030-talet. Återvinningssystemen i Nordamerika skulle kunna hantera 350 000 ton sådant karossplåtskrot varje år, varav mycket för närvarande går till produkter med lägre värde eller till export. nnORNL:s team använde högthroughput-beräkningar för över två miljoner simuleringar för att utforma legeringen, med inslag av element som magnesium, kisel, järn och mangan för att uppfylla krav på styrka, duktilitet och krockskydd. Neutron diffraktion vid ORNL:s Spallation Neutron Source bidrog till att analysera effekterna av föroreningar på atomnivå. nn”Teamet gick från ett papperskoncept till en framgångsrik demonstration av en fullskalig komponent i en ny legering på endast 15 månader”, sade Allen Haynes, chef för ORNL:s Light Metals Core Program. ”Det är en oöverträffad takt för innovation vid utveckling av komplexa strukturella legeringar.” nnTackor från blandat fordonskrot tillverkades av PSW Groups Trialco Aluminum i Chicago och göts till medelstora komponenter av Falcon Lakeside Manufacturing i Michigan med högtrycksgjutning. Tester bekräftade RidgeAlloys lämplighet för underreden och ramdelar. nn”Att använda omsmält skrot istället för primärt aluminium beräknas leda till en minskning med upp till 95 procent av den energi som krävs för att bearbeta en komponent”, noterade Amit Shyam, ledare för ORNL:s Alloy Behavior and Design Group. Projektet, som stöds av DOE:s Vehicle Technologies Office, kan komma att omfatta flygindustrin, lantbruksmaskiner och marina fordon samt stärka de inhemska försörjningskedjorna.”,
