Uma nova iniciativa de investigação no Reino Unido liderada pelo Universidade de NottinghamCentro de Fabricação Aditiva (CfAM) e Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido (UKAEA) pretende enfrentar um dos desafios mais difíceis da energia de fusão.
O projeto, intitulado DIADEM (Design de Interfaces para Metamateriais de Engenharia Aditiva), explorará novas maneiras de fabricar materiais para ambientes extremos – especificamente, como a fabricação aditiva pode permitir que diferentes metais sejam fundidos para criar ligas inteiramente novas. O projeto está sendo financiado pelo programa Adventurous Manufacturing do UKRI Engineering and Bodily Sciences Analysis Council (EPSRC) e é apoiado por parceiros industriais, incluindo a Rolls Royce, a CTM e Aerosint.
As máquinas de fusão requerem materiais específicos que possam operar sob condições complexas, incluindo temperaturas extremas. O tungstênio e o cobre são candidatos ideais, mas suas propriedades térmicas muito diferentes representam um desafio. Para resolver isso, o DIADEM pretende usar Multi-Metallic Laser Powder Mattress Fusion (MM-LPBF), que permite controle preciso sobre a composição e estrutura do materials, para criar ‘metamateriais’ com composições variadas em diferentes escalas. Os resultados destinam-se a apoiar tecnologia crítica para uma ampla gama de programas de fusão, incluindo STEP, o protótipo de central eléctrica de fusão do Reino Unido que visa a operação em 2040, e projectos privados de fusão.
Richard Hague, Diretor do Centro de Fabricação Aditiva, disse: “A união de dois metais diferentes tem sido um problema crítico para o setor de fusão, onde a capacidade de misturar dois metais é elementary para o progresso nesta área. Usar esta técnica de fabricação aditiva multimateriais de última geração para energia de fusão é apenas a primeira aplicação – no futuro, o DIADEM beneficiará qualquer setor onde componentes multimetálicos de alto desempenho são necessários, como aeroespacial, defesa e saúde. Ao dominar os aditivos multimetálicos fabricação, estamos abrindo as portas para uma nova geração de materiais de engenharia.”
Allan Harte, gerente do portfólio de pesquisa de tecnologia de fusão da UKAEA, acrescentou: “A fusão promete ser uma parte segura, de baixo carbono e sustentável do futuro fornecimento de energia mundial, e o Reino Unido tem uma grande oportunidade de se tornar um exportador world de tecnologia de fusão.
“No entanto, alcançar a fusão significa resolver desafios complexos. Este projeto, que aproveita a fabricação aditiva para ajudar a fabricar componentes-chave de fusão, faz parte dos esforços contínuos da UKAEA para aproximar a energia de fusão da realidade comercial.”
#130 Richard Hague, da Universidade de Nottingham, sobre manufatura aditiva multifuncional e multimaterial
No último podcast Additive Perception, Richard Hague, Professor de Fabricação Aditiva e Diretor do Centro de Fabricação Aditiva da Universidade de Nottingham, discute a fabricação aditiva funcional e multimaterial.
