Entwicklung neuer Legierungen in der virtuellen Fabrik
Warwick (UK) - In Großbritannien wird derzeit eine neue Methode zum Testen von Legierungen - Rapid Alloy Prototyping – entwickelt, die 100-mal schneller sein soll als bisherige Methoden. Sie ermöglicht neuen Produkten, schneller auf den Markt zu kommen. Das Projekt ist möglich dank einer von der Prosperity Partnership für eine neue "virtuelle Fabrik" angekündigten Förderung von £ 7 Millionen.
Diese Prosperity-Partnerschaft - unter der Leitung der Swansea University und der Beteiligung von WMG an der Universität Warwick - wird einen Rapid-Alloy-Prototyping-Prozess implementieren. Rapid Alloy Prototyping bedeutet, dass ein Großteil der Tests in Forschungslaboren und Imaging-Suites - einer virtuellen Fabrik - statt in einem Stahlwerk durchgeführt werden kann.
Der Unterschied, den dieser neue Ansatz machen wird, ist enorm:
- 100 Proben können in der Zeit getestet werden, die zurzeit eine Probe zum Testen benötigt
- Proben können winzig sein - nur ein paar Gramm - während die gegenwärtigen Tests bis zu 900 Tonnen Material erfordern
- Insgesamt bedeutet dies, dass neuere und bessere Stahlprodukte viel schneller für Kunden bereit gestellt werden können
Neue Stähle werden für sparsamere Autos, kunststofffreie Verpackungen, energieeffiziente Gebäude und viele andere Anwendungen benötigt. Stahl ist das am häufigsten verwendete Strukturmaterial der Welt. Es ist das Herzstück großer Fertigungsbereiche wie Automobilindustrie, Bauwesen, Verpackung und Verteidigung. Es ist unverzichtbar für die nationale Infrastruktur wie Verkehr, Kommunikation und Energie sowie für High-Tech-Industrien des 21. Jahrhunderts, von energiepositiven Gebäuden bis hin zu Windturbinen und Elektrofahrzeugen.
In der modernen Stahlindustrie ist Innovation entscheidend, um mit sich ändernden Technologien und Kundenanforderungen Schritt zu halten. Das Problem ist jedoch, dass die Entwicklung neuer Stahllegierungen derzeit ein sehr langsamer Prozess mit vielen verschiedenen Stufen sein kann. Es erfordert kostspielige Versuche mit hunderten von Tonnen Material, von denen viele zu neuen Stahlprodukten verarbeitet werden müssen.
Dieser neue Ansatz ist nur möglich, weil drei Organisationen an dem Projekt beteiligt sind und weil das EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC)) das Projekt durch seine Prosperity Partnership Initiative unterstützt. Zusammen können sie die Kombination von Fachwissen, Ausrüstung und Marktkenntnissen anbieten, die das Projekt zu einem Erfolg machen können.
Laut Professor Claire Davis von WMG an der Warwick University kann mit dieser Methode das Wissen über innovative Stahlchemie und Prozessverbesserungen schneller in die Stahlindustrie übertragen werden und damit schneller zur Anwendung kommen. Untersucht werden sollen auch höhere Anteile von Stahlschrott. Mit Anlagen, die schnelleres Legieren ermöglichen, können neue chemische Verfahren und Prozesswege auch schneller getestet werden, um Empfehlungen zur Aufnahme und Anwendung in der Industrie zu geben. "
Martin Brunnock, der technische Direktor von Tata Steel UK, sagt: "Dieses innovative Projekt wird uns helfen, den Entwicklungsprozess neuer, aufregender Stähle für unsere Kunden zu beschleunigen und ihnen damit einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.“
Professor Steve Brown von der Swansea University College of Engineering meint, dass Innovation in der Stahlindustrie sehr wichtig sei und dass dieses Projekt die Entwicklung neuer Legierungen massiv beschleunige.
Die Fördersumme von 7 Millionen Pfund für das Projekt stammen aus dem Forschungsrat für Technik und physikalische Wissenschaften, von Tata Steel, der Swansea University und der Warwick University.
Tata Steel ist einer der führenden Stahlhersteller in Europa mit Stahlproduktionen in den Niederlanden und Großbritannien sowie Produktionsstätten in ganz Europa. Das Unternehmen liefert qualitativ hochwertige Stahlprodukte für die anspruchsvollsten Märkte, einschließlich Bau und Infrastruktur, Automobil, Verpackung und Maschinenbau.
WMG an der University of Warwick ist eine weltweit führende Forschungs- und Bildungsgruppe und ist eine akademische Abteilung der University of Warwick. Ihr Ziel ist es, die britische Fertigung durch Anwendung modernster Forschung und effektiven Wissenstransfers neu zu beleben.
Quelle: WMG, University of Warwick / Vorschaubild: fotolia
