Metalurgia Ikerketa Zentroa

  • 18 de septiembre de 2020

Hegazkinen estruktura soldatuetatik aleazio arinak berreskuratzeko metodo berritzaileen garapena

ReINTEGRA Clean Sky proiektuak AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroa dauka buru. Parte hartzaileen artean daude baita CIDETEC zentro teknologikoa, SONACA (Societé Nationale de Construction Aerospatiale SA) enpresa belgiarra eta bi industria-aholkulari (AIR enpresa espainiarra eta CONSTELLIUM enpresa frantsesa).

Hegazkinen bizitza erabilgarria bukatu ostean metalak berreskuratu ahal izatea oinarrizko estrategia da sektorearen baliabide efizientzia, ingurumen iraunkortasuna zein iraunkortasun ekonomikoa hobetzeko. Bide honetan aurrera egiteko helburuarekin, ReINTEGRA proiektu europarrak, Clean Sky 2 iniziatiba publiko-pribatuaren baitan diruz lagundutakoa, LBW Laser Beam Welding (laser bidezko soldaketa) eta FSW Friction Stir Welding (frikzio bidezko soldaketa) teknologien bitartez soldatutako hegazkin-panelak eraisteko eta berreskuratzeko prozesuen garapenean zentratzen da.

AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroko ikerlari Clara Delgadoren hitzetan, ingurumen eta jasangarritasun gaietan aditua, “hegazkinen bizitza erabilgarriaren bukaera ahalik eta iraunkorrena izan dadin, ikuspuntu ekonomikotik zein ingurumen ikuspuntutik, beharrezkoa da aleazio metalikoak berriz ere balio gehituko erabileretan aplikatu ahal izateko moduko kalitatea bermatuko duten berreskurapen metodo berriak garatzea, beti ere, bidean elementu aleatzaile kritikoak eta baliotsuak galdu gabe edota aluminio primarioarekin nahasteko beharra sortzen duten ezpurutasunik gabe”. Honelako neurriekin bete nahi den helburua da epe laburrean berreskuratutako metalak Europako “mehatze” nagusia izatea. Honi esker baita, lortuko da material eta prozesu zehatz batzuen kostua lehiakorragoa eta energetikoki efizienteagoa izatea.

Bide honetan, ReINTEGRA proiektuaren lantaldeak, AZTERLAN zentro teknologikoa (BRTAko kidea) buru duelarik eta SONACA hegazkin-estrukturen fabrikatzaile belgiarraren, CIDETEC zentro teknologikoaren (BRTAko kidea) eta bi industria-aholkulariren parte hartzearekin (AIR enpresa espainiarra hegazkinen erauzketan aditua eta CONSTELLIUM enpresa frantsesa hegazkingintzarako aluminiozko aleazioen produkzioan aditua), hegazkinen erauzketa prozesuan aplikatzeko banaketa eta klasifikazio estrategia desberdinak ikertuko ditu hauek birziklatutako produktuaren kalitatean duten eragina aztertzeko. Birziklatutako produktua 3. belaunaldiko Aluminio-Litio (Al-Li) aleazioetan oinarritutako materialen nahasketaz, soldaketa metodo desberdinez eta babes geruza berritzaileez osatutako estrukturen konbinaziotik eratorritakoa izango da.

Ana Isabel Fernández doktoreak, AZTERLANeko aluminio eta material metaliko arinen eraldatze teknologietan aditua, adierazitako moduan, “Al-Li aleazioak, hegazkingintza sektorean erabiltzen diren beste aluminio-aleazio batzuk baino 4 aldiz garestiagoak izaten dira, batez ere, Litio, Zilar eta beste metal baliotsu batzuen edukiagatik. Honela, nahiz eta aluminioaren birziklatze-gaitasuna ia mugagabea den, aleaziootan presente dauden beste metal batzuk berreskuratzea erronka da oraindik”. Bere aldetik, Litioa birgaldaketan gal daiteke ez bada babestutako atmosfera batean egiten; Zilarrari dagokionean, ezpurutasun bilaka daiteke birziklatutako metalean, baldin eta ez bada egokiro balioztatzen.

Proiektuaren helburua da, beraz, erakustea hegazkingintzako aleazioak birgaldatu daitezkeela familia bereko aleazioetan, fusio prozesuan zehar zuzenketa handiegirik egin gabe. Honela, osagarrien aurre-klasifikazioa eta bereizketa minimizatu daitezke (baita ezabatu ere) hegazkinen bizitza erabilgarria bukatu ostean. Lerro berean, ikerlariek margo zein gainazaleko bestelako tratamendu geruzak (estetikoak zein korrosioari aurre egitekoak) kentzeko desugerketa prozesu desberdinak garatuko dituzte. Ez badira kentzen, estalki hauek ezpurutasunak sor ditzakete birgaldaketan eta balio gehituko aleazioen birziklatzeko gaitasuna oztopatu dezakete.

Erauzketa eta birziklatze prozesu berriak soldaketa kupoietan zein panel erakusgarrietan saiatuko dira. Bereiztutako metal frakzioak AZTERLANen galdaketa planta pilotuan prozesatuko dira lingote eran ondoren karakterizazio aurreratuko saiakuntza desberdinak egingo zaizkielarik. “Honela, baloratu ahalko dugu prozesuaren efikazia kostuei, ingurumen inpaktuari eta metalak berreskuratzeko efektibotasunari dagokionean, soldatutako panelen birziklapen eredu alternatiborik egokienak aukeratu ahal izateko”.

Birziklapen saiakuntzen datu esperimentalak eta hauen ondorengo karakterizazioa modelatze software berritzaile bat garatzeko oinarria izango dira, zeinaren helburua izango den Al-Li aleazioak konbinatzen dituen FSW eta LBW bitartez soldatutako edozein estrukturaren bateragarritasuna estimatu ahal izatea berriz ere hegazkingintzara zuzendutako aleazioetan erabiltzeko. Horrez gain, energia eta material fluxuen (lehengaiak, CO2 emisioak eta hondakinak) inbentarioa egingo da esperimentuetan zehar, beti ere, proposatutako birziklapen prozesuen ingurumen inpaktuak zenbatesteko, eta egun eraikuntza prozesuan dagoen hegazkingintza sektoreko Bizitza Ziklo Analisiaren datu basean sartzeko.

Proiektu hau Clean Sky 2 programaren baitan diruz lagundutakoa da 886609 elkarlan akordioaren baitan. Programa hau Europar Batasunaren Horizon 2020ren eta Clean Sky 2 ekimenean parte hartzen duten gainontzeko agenteen estrategiaren baitan txertatzen da.

Reintegra

Hegazkin baten estrukturaren erauzketa-lanak birziklatzeko helburuarekin