Projekt EcoMold, realizowany w ramach programu M-ERA.NET 3 Call 2025 w Katedrze Technologii Materiałowych i Systemów Produkcji na Wydziale Mechanicznym, wyznacza nowy kierunek w odlewnictwie. Jego celem jest stworzenie innowacyjnych, ekologicznych i wielokrotnego użytku form odlewniczych opartych na kompozytach geopolimerowych, które łączą zaawansowaną inżynierię materiałową z ideą gospodarki o obiegu zamkniętym.
Innowacyjne podejście do form odlewniczych
EcoMold wprowadza nową jakość w przetwarzaniu lekkich stopów metali nieżelaznych, takich jak aluminium, miedź czy magnez. Projekt przewiduje opracowanie form geopolimerowych wzmacnianych włóknami i wypełniaczami pochodzącymi z recyklingu – aktywowanym popiołem lotnym, żużlami i włóknami węglowymi. Takie podejście nie tylko zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną i precyzję wymiarową odlewów, ale również umożliwia niemal bezodpadowy proces produkcji: zużyte formy mogą zostać rozdrobnione i ponownie wykorzystane jako wypełniacze.
Od badań do przemysłowej implementacji
Projekt rozpoczyna się na poziomie gotowości technologicznej TRL 2 (sformułowanie koncepcji technologicznej i określenie jej potencjalnych zastosowań), a jego celem jest osiągnięcie TRL 6 (demonstracja technologii w warunkach zbliżonych do rzeczywistych).
W Politechnice Łódzkiej prowadzone są badania nad optymalnym doborem materiałów geopolimerowych oraz testy odlewów elementów małych silników lotniczych ze stopów magnezu, aluminium i miedzi. Opracowane formy będą umożliwiały produkcję zarówno złożonych, jak i wielkogabarytowych elementów, zapewniając stabilną jakość i wysoką wydajność produkcji. Dodatkowe powłoki ochronne oraz modyfikacje powierzchni wypełniaczy poprawiają odporność cieplną form, ułatwiają oddzielanie metalu od formy i chronią przed utlenianiem, szczególnie w przypadku reaktywnych stopów magnezu.
Zrównoważony rozwój i efektywność przemysłowa
EcoMold to projekt o ogromnym znaczeniu dla przemysłu motoryzacyjnego, lotniczego i sektora zaawansowanych technologii. Technologia pozwoli znacząco obniżyć koszty i skrócić czas przygotowania produkcji w porównaniu z tradycyjnymi formami. Jej wdrożenie pozwoli na:
- wydłużenie trwałości i wytrzymałości mechanicznej form,
- odporność na reaktywność stopów magnezu,
- wielokrotne wykorzystanie form i minimalizację odpadów,
- obniżenie kosztów oprzyrządowania i procesów produkcyjnych,
- poprawę jakości powierzchni odlewów oraz stabilności wymiarowej,
- szybkie i elastyczne przygotowanie form do różnych potrzeb przemysłowych.
Dzięki zastosowaniu lekkich stopów metali i efektywnych procesów, projekt wspiera cele Europejskiego Zielonego Ładu, promując niskoemisyjną produkcję i zrównoważone wykorzystanie zasobów.
Konsorcjum ekspertów i partnerów przemysłowych
EcoMold to rezultat współpracy między trzema uczelniami – Uniwersytetem Kaliskim (lider projektu), Politechniką Łódzką i Mykolas Romeris University (Litwa), centrum badawczym Metal Centre Čakovec (Chorwacja) oraz dwoma przedsiębiorstwami MŚP: SP Armatura i Techno-Fly. Partnerzy łączą doświadczenie w inżynierii materiałowej, technologii wytwarzania, inżynierii powierzchni, cyfrowych technologiach produkcyjnych oraz analizie gospodarki o obiegu zamkniętym, zapewniając kompleksowe wsparcie w walidacji przemysłowej.
Nowa era odlewnictwa
Projekt EcoMold oferuje przemysłowi nie tylko innowacyjne i ekologiczne rozwiązania, ale także realną przewagę konkurencyjną. Połączenie doskonałości naukowej z praktyką przemysłową umacnia pozycję Europy w obszarze zaawansowanych kompozytów, lekkich materiałów i zielonej produkcji, torując drogę ku bardziej cyrkularnemu, efektywnemu i przyszłościowemu sektorowi odlewniczemu.
