Τον Σεπτέμβριο του 2024, η Oriental Scandium παρατήρησε ότι η APWORKS, θυγατρική του Ομίλου Airbus, έχει αναπτύξει το πιο πρόσφατο κράμα αλουμινίου-μαγνήσιου-σκανδίου (AlMgSc), το οποίο είναι το "νεότερο μέλος" της σειράς Scalmalloy. Το αρχικό υλικό Scalmalloy RP έχει σχεδιαστεί για γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων και κατασκευή και μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας τη διαδικασία "Additive Layer Manufacturing (ALM)". Η υψηλή αντοχή που παρουσιάζει το Scalmalloy RP σε 3D εκτυπωμένα μέρη είναι σχεδόν διπλάσια από τις παραδοσιακές σκόνες αλουμινίου, οι οποίες χρησιμοποιούνται συνήθως σε διαδικασίες επιλεκτικής τήξης με λέιζερ (SLM).
Μπορούμε να πούμε ότι η οικογένεια κραμάτων Scalmalloy ήταν πάντα το θεμέλιο των προσαρμοσμένων λύσεων υλικών της APWORKS με εξαιρετική αντοχή στην κόπωση και σκληρότητα. Η επιτυχία του Scalmalloy RP σε διάφορους τομείς όπως η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία και η ρομποτική έθεσε γερές βάσεις για την ανάπτυξη του Scalmalloy CX. Το Scalmalloy CX έχει σχεδιαστεί για να κληρονομεί τα πλεονεκτήματα των προκατόχων του και να βελτιώνει την κακή απόδοση των υλικών σε κρυογονικά περιβάλλοντα.
Χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα του Scalmalloy CX
Το Scalmalloy CX έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί εξαιρετική αντοχή σε θραύση και ολκιμότητα σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο 22K (-251 βαθμοί ), το οποίο είναι πολύ κατάλληλο για κρυογονικές εφαρμογές με αυστηρές απαιτήσεις σε βάρος και απόδοση. Ένα κύριο χαρακτηριστικό του υλικού είναι ότι μπορεί να αντέχει σε ακραίες καταπονήσεις χωρίς να διακυβεύεται η δομική του ακεραιότητα ακόμη και σε ακραίες κρυογονικές συνθήκες, κάτι που είναι κρίσιμο για εφαρμογές όπως η αποθήκευση υγρού υδρογόνου και η άντληση, όπου οποιαδήποτε αστοχία υλικού μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες.
Το Scalmalloy CX διατηρεί καλή ολκιμότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να αντέξει δυναμικές καταπονήσεις, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για συστήματα πρόωσης υδρογόνου, επειδή αυτά τα συστήματα αντιμετωπίζουν σοβαρά θερμικά και μηχανικά φορτία. Ταυτόχρονα, το Scalmalloy CX κληρονομεί τα χαρακτηριστικά χαμηλής πυκνότητας του Scalmalloy RP, κάτι που αποτελεί τεράστιο πλεονέκτημα για τις αεροδιαστημικές εφαρμογές. Σε σύγκριση με τον παραδοσιακό ανοξείδωτο χάλυβα, τα ελαφριά χαρακτηριστικά αυτού του υλικού το καθιστούν ιδανική επιλογή για αεροδιαστημικές εφαρμογές και κάθε γραμμάριο μείωσης βάρους μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση.
Επιπτώσεις στην πρόωση υδρογόνου
Η τεχνολογία πρόωσης υδρογόνου θεωρείται ως η μελλοντική κατεύθυνση της αεροδιαστημικής βιομηχανίας, παρέχοντας μια καθαρότερη και πιο αποτελεσματική εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, η επιτυχία των συστημάτων πρόωσης υδρογόνου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την απόδοση των υλικών που χρησιμοποιούνται. Τα χαρακτηριστικά χαμηλής πυκνότητας και υψηλής αντοχής του Scalmalloy CX το καθιστούν ιδανική επιλογή για εξαρτήματα συστήματος πρόωσης υδρογόνου. Η αντικατάσταση βαρύτερων εξαρτημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα με αυτό μπορεί να μειώσει σημαντικά το συνολικό βάρος του συστήματος, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση και την εμβέλεια. Ειδικά στην εφαρμογή δεξαμενών και αντλιών υγρού υδρογόνου, το Scalmalloy CX έχει προφανή πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών υλικών όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας. Το Scalmalloy CX μπορεί να παρέχει την ίδια αξιοπιστία σε πολύ χαμηλό βάρος, το οποίο είναι πολύ κατάλληλο για τέτοιες εφαρμογές.
Συνεργασία με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης
Κατά την ανάπτυξη του Scalmalloy CX, η APWORKS συνεργάστηκε στενά με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης (KIT) για την επικύρωση της απόδοσης του υλικού υπό κρυογονικές συνθήκες. Η συμβολή του KIT ήταν κρίσιμη για τη διασφάλιση ότι το Scalmalloy CX θα πληρούσε τα αυστηρά πρότυπα για τις πραγματικές εφαρμογές. Τα αποτελέσματα έρευνας και δοκιμών του KIT που παρουσιάστηκαν στο Διεθνές Συνέδριο Κρυογονικής Μηχανικής (ICEC) και στο Διεθνές Συνέδριο Κρυογονικών Υλικών (ICMC) παρείχαν πολύτιμες οδηγίες για την ανάπτυξη του υλικού. Αυτή η συνεργασία υπογραμμίζει τη σημασία της συνεργασίας βιομηχανίας-πανεπιστημίου-έρευνας στην ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών. Μέσω της τεχνογνωσίας της APWORKS και του KIT, το Scalmalloy CX δοκιμάστηκε εκτενώς για να επιβεβαιωθεί η καταλληλότητά του για κρίσιμες εφαρμογές.
Συμβατότητα του Scalmalloy CX με τεχνολογίες 3D εκτύπωσης
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του Scalmalloy CX είναι η υψηλή συμβατότητά του με τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης. Οι τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων επιτρέπουν πολύπλοκες γεωμετρίες που είναι δύσκολο να επιτευχθούν με τις παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής. Συνδυάζοντας τις ιδιότητες των υλικών του Scalmalloy CX με την τεχνολογία 3D εκτύπωσης, οι μηχανικοί μπορούν να δημιουργήσουν ελαφρύτερα, ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά μέρη, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την αεροδιαστημική βιομηχανία, η οποία επιδιώκει ακραίες επιδόσεις.
Μελλοντικές εφαρμογές
Η κυκλοφορία του Scalmalloy CX φέρνει νέες δυνατότητες σε πολλές βιομηχανίες. Τα κύρια σενάρια εφαρμογής του υλικού συγκεντρώνονται σε κρυογονικές εφαρμογές στον αεροδιαστημικό τομέα. Ταυτόχρονα, οι μοναδικές ιδιότητες του υλικού το κάνουν να έχει επίσης ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε τομείς όπως η εξερεύνηση του διαστήματος, η ιατρική τεχνολογία και η αποθήκευση ενέργειας. Καθώς όλα τα κοινωνικά στρώματα συνεχίζουν να επιδιώκουν ελαφριές, αποτελεσματικές και βιώσιμες λύσεις, υλικά όπως το Scalmalloy CX θα γίνουν η βασική κινητήρια δύναμη της καινοτομίας, θα βοηθήσουν στην περαιτέρω ανάπτυξη τεχνολογιών καθαρής ενέργειας και θα μειώσουν τον αντίκτυπο βιομηχανιών όπως οι μεταφορές στο περιβάλλον.
Η Hunan Oriental Scandium είναι θυγατρική εταιρεία του LB Group, που εστιάζει στην εξόρυξη, την προώθηση και την εφαρμογή του σκανδίου και αναπτύσσει ενεργά αλουμίνιο τρισδιάστατης εκτύπωσης που περιέχει σκάνδιο με χρήστες στο εσωτερικό και στο εξωτερικό για την προώθηση της υψηλής ποιότητας ανάπτυξης της αεροδιαστημικής, της αυτοκινητοβιομηχανίας, της εθνικής αμυντική και στρατιωτική βιομηχανία και άλλες βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας.
