4

Bilder

Prosjektet Value-Driven Aluminum Product Development (VALUE) har som mål å oppdage nye og innovative bruksområder for dette bemerkelsesverdige metallet. Teamet ønsker å løse eksisterende problemer og vise nye muligheter mens de utnytter sin naturlige del i sirkulærøkonomien.

Aluminium: Superhelten av metaller

Den lette, formbare naturen betyr at aluminium er til stede i hverdagen vår, fra å pakke inn matvarer til kabling og elektroniske produkter. Det er også resirkulerbart, så mye at de nyeste bærbare Apple datamaskinene er laget av aluminium.

Norge produserer en stor tonnasje aluminium hvert år, og det er et stort uutnyttet potensial for å tilføre verdi i alle slags produkter og applikasjoner. Med det i bakhodet har VALUE noen interessante temaer:

• Avdekke og utvikle nye applikasjoner for aluminium
• Skape samarbeid og verdidrevet innovasjon
• Smidig produktutvikling
• Innovativ kunnskapsbasert (slank) utvikling og porteføljestyring

Hvorfor trenger vi aluminiumforskning?

VALUE vil identifisere eksempler og tilfeller der aluminium kan spille en rolle i fremtidige produkter. Det vil også utvikle, teste og verifisere nye modeller og rammer for å bringe slike nyvinninger til et teknologimodenhetsnivå av interesse for industrien.

Det overordnede målet med prosjektet er å utvikle ny innsikt, modeller og kapasiteter for akselerert, verdidrevet innovasjon av aluminiumprodukter, testet og verifisert i et forskningsmiljø som forbedrer samarbeidet mellom akademia og industri, så vel som industrisektorer.

Aluminiumforskning gir nye applikasjoner

I løpet av andre halvår av 2019 jobbet vi på et par prosjekter som undersøkte mulighetene for nye applikasjoner av aluminium, innenfor omfanget av VALUE. Den første var sammen med Hydro.

Hydro så et interessant potensial i å bruke nedgradert aluminium som armering av betong. En stor utfordring å overvinne var at tradisjonell sement er sterkt alkalisk og korroderer aluminium. Dette ble løst ved hjelp av prosjektet DARE2C med Hydro som prosjektleder og SINTEF, NTNU, Norcem og Overhalla Betongbygg som partnere, og med uvurderlig støtte fra Norges forskningsråd.

Vi har ikke lenger problemet med rust og korrosjon. Dette betyr at armeringen kan ha en tosidig funksjon: både som en intern struktur, men også som en ekstern funksjon.

For å demonstrere denne muligheten ble det besluttet å lage en benk i betong der aluminiumkonstruksjonen hadde både en estetisk og en funksjonell verdi. Basert på en designorientering fra Hydro gikk prosjektet gjennom en idéfase og diskusjoner i teamet. Deretter videre til 3D-visualisering og ferdige CAD-tegninger.

Aluminiumarmeringen tar form som en sekskantet struktur i overkant med overflaten. Denne strekker seg utover lengden på benken i begge ender og skaper et naturlig sted for søppelkasse eller paraplystativ hvis du ønsker det. Valget er ditt! I tillegg skaper kontrasten mellom den rå betongen og det blanke aluminiumet et interessant samspill mellom overflate og farge.

Hvordan aluminium kan bidra til å løse sementens bærekraftutfordring

Med betong laget av en ny type sement og forsterket med aluminium, kunne man bygge slankere betongkonstruksjoner og åpne en ny verden av designmuligheter. Et slikt materiale kan også løse sementindustriens karbondioksidutfordring.

Aluminiumforskning gir nye produkter

Foruten prosjektet med Hydro, jobbet vi også med et prosjekt med Lena Metall, hvor vi undersøkte mulighetene for nye applikasjoner av aluminium.

Lena Metall er en maskinfabrikk i Østre Toten som skaper mange forskjellige produkter i aluminium, for et bredt spekter av applikasjoner og kunder, blant dem master i forskjellige størrelser og applikasjoner. Tradisjonelle master er ofte laget av tre og behandlet med kreosot, et giftig stoff som brukes til å gjøre at mastene kan motstå naturkreftene. I tillegg skaper hakkespetter skader på tradisjonelle master i området på flere millioner hvert år.

Basert på en designorientering fra selskapet gikk prosjektet gjennom en idéfase med diskusjoner i teamet. Av betydning var forskning på forskjellige ekstruderingsprofiler for å maksimere form og funksjon. Deretter videre til 3D-visualisering, og ferdig CAD-tegninger for styrketesting. Resultatet av prosjektet var en familie av produkter fra høye master med en høyde på 8-12 meter til kortere med en høyde på rundt 1-1,5 meter.

Fleksibilitet ved ekstrudering av mastene gir muligheten til å lage en serie produkter med samme ekstruderingsverktøy. I prosjektet visualiserte vi en familie med produkter som spenner fra lysmaster til ladestolper. Siden produktene har samme profil, får de umiddelbart en «familieidentitet», som er en ekstra fordel. Å bruke den samme anodiserte fargen underbygger dette.

Begge forskningsprosjektene demonstrerer mulig bruk av aluminium ved å bruke materialets iboende visuelle og funksjonelle egenskaper.

For mer informasjon se: SINTEF

Kilde: SINTEF Manufacturing AS