Riciclaggio dell'alluminio per prodotti high-tech

21/05/2019
La ricerca in scienza dei materiali e ingegneria si è spostata verso lo studio e l'applicazione di processi innovativi.

La ricerca in scienza dei materiali e ingegneria, guidata da esigenze critiche nelle tecnologie di produzione, si è spostata verso lo studio e l'applicazione di processi innovativi. Il fattore chiave tra questi sono i processi powder-based. Sfruttando le tecniche di produzione additiva, ad esempio, la metallurgia delle polveri supporta la produzione di componenti per settori industriali ad alta tecnologia come l'industria aerospaziale e automobilistica. L'obiettivo principale in questo contesto è quello di alleggerire i componenti senza ridurre le loro prestazioni meccaniche.

Per questo motivo, nuove polveri di alluminio vengono sviluppate per processi di produzione additiva. Parallelamente, altre aree di produzione come la lavorazione dell'acciaio stanno cercando miglioramenti di qualità e di processo, ad esempio utilizzando polveri di alluminio come agenti di abbattimento alternativi nella produzione di acciaio inossidabile o per lo sviluppo di refrattari. Il punto di partenza di queste polveri metalliche è generalmente un metallo o una lega di elevata purezza. Questo viene quindi fuso e atomizzato all'interno di contenitori costituiti da gas o plasma atomizzatori per ottenere il prodotto desiderato.

Il prezzo dei prodotti fabbricati è legato a due parametri principali: tecniche di produzione / lavorazione e materia prima. È importante ricordare che le risorse naturali non sono inesauribili. In risposta alla crescente domanda di alluminio in molti settori, le politiche globali e regionali stanno promuovendo il riciclaggio dell'alluminio. Ciò fornisce molti benefici ambientali, economici e sociali. Fa risparmiare energia, tempo, denaro e preziose risorse naturali. Genera posti di lavoro e aiuta a pagare servizi comunitari che migliorano la vita di milioni di persone.

L'ambizione di RINA è di esplorare fonti alternative per produrre polvere di alluminio da utilizzare nella produzione additiva e in altre tecnologie industriali, nonché nella lavorazione dell'acciaio. Il prodotto finale dovrebbe essere adatto per l'utilizzo in settori ad alta tecnologia, considerando che la domanda di alluminio in questi campi sta crescendo in media del 5-7 % all'anno.

Nel corso di questa ricerca, condotta nei nostri laboratori, riutilizzeremo l'alluminio dall'estrazione urbana e in particolare dai rifiuti e dagli scarti di imballaggio. Uno speciale processo di fusione consentirà la conversione del materiale organico, inclusi rifiuti alimentari e altri residui, in fonti energetiche per il processo.

Le polveri risultanti saranno quindi analizzate e testate rispetto a quelle tipicamente utilizzate nella produzione additiva e nella lavorazione dell'acciaio. Sarà elaborato un confronto tra le prestazioni delle nuove polveri e quelle attualmente disponibili sul mercato e prodotte in alluminio puro.

Il risultato atteso al termine di questo progetto di ricerca è una nuova lega di alluminio estratta dai rottami. Sarà in grado di essere utilizzato per polveri di materie prime in campi industriali convenzionali e per prodotti high-tech di alto valore prodotti attraverso la produzione additiva.

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