L’Aston University ha avviato un nuovo progetto incentrato sullo sviluppo di un modello matematico per migliorare la fusione del metallo liquido. Il metodo verrà utilizzato per aiutare a prevenire la corrosione – o l’ossidazione – delle leghe leggere di alluminio molto rapidamente quando esposte per la prima volta all’aria. Secondo quanto riferito, una migliore conoscenza di questo potrebbe migliorare i processi emergenti legati alla stampa 3D di metalli leggeri.
Nel settore dei trasporti l’acciaio viene progressivamente sostituito dalle leghe metalliche leggere. Sebbene non arrugginiscano come l’acciaio, si ossidano molto rapidamente quando esposti per la prima volta a condizioni ambientali esterne che ne influenzano la qualità e la durata.
Il dottor Paul Griffiths, docente senior di matematica applicata all’Università di Aston, condurrà un progetto di 12 mesi che si concentrerà sui sottili film di ossido che si sviluppano sulle leghe che influenzano il processo di fusione. Ha ricevuto 80.000 sterline dal Consiglio di ricerca in ingegneria e scienze fisiche (EPSRC) per lo studio “Sviluppare un modello accurato di reologia superficiale non newtoniana”.
“Lo scopo di questa indagine è sviluppare un modello matematico che catturi accuratamente l’accoppiamento bidirezionale tra un flusso di metallo liquido e lo strato di ossido sovrastante, con quest’ultimo che si comporta come un’interfaccia liquido/gas non newtoniana”, ha affermato il dottor Griffiths, che ha sede presso la Facoltà di Ingegneria e Scienze Fisiche dell’Università. “L’obiettivo di questo progetto è descrivere sia le caratteristiche della superficie – profili di velocità e taglio – sia gli importanti effetti della curvatura della superficie. Il vantaggio di un modello meccanico più appropriato per la superficie ossidata di un flusso di metallo fuso porterebbe a una migliore comprensione del processo di incapsulamento che interessa la lega”.
La ricerca è condotta con un partner del progetto a Grenoble, in Francia.
Alla fine dell’anno scorso, un team dell’Università della Danimarca meridionale (SDU) ha iniziato a sviluppare e utilizzare la produzione additiva dell’alluminio, dimostrando la crescente accessibilità della tecnologia al mondo accademico e alle strutture di ricerca con risorse limitate, nonché alle piccole e medie imprese. Il gruppo universitario utilizza una stampante 3D in metallo economica di Xact Metal e polvere di alluminio di Equispheres Inc.
