De meeste mensen realiseren het zich misschien niet, maar ze komen elke dag producten tegen die gemaakt zijn met exotische of geavanceerde metalen.

De metalen worden gebruikt in vliegtuigen, orthopedische componenten, medische instrumenten, auto's, zonnepanelen, militaire uitrusting en andere toepassingen, en worden geavanceerd of exotisch genoemd omdat ze moeilijker te vinden zijn en duurder om te gebruiken bij de productie.

Maar de conventionele methode om geavanceerde metalen te gebruiken bij de productie is duur, deels omdat ze vaak moeilijk te beeldhouwen zijn. Nutsvoorzieningen, een nieuw proces voor het snijden van deze metalen kan helpen om ze gebruiksvriendelijker te maken en kan leiden tot aanzienlijke veranderingen in de toekomst van de productie. Het is een groeiende industrie - de wereldwijde marktwaarde voor metaalfabricage zal naar verwachting in 2024 $ 24 miljard bedragen.

"Wat we hebben gecreëerd, is een nieuwe manier om de bewerking van deze metalen te benaderen, die het potentieel heeft om de productiesysteemprocessen te veranderen, " zei Srinivasan Chandrasekar, een professor in industriële techniek aan de Purdue University's College of Engineering. "Onze oplossing belooft veel goeds om deze metalen betaalbaarder te maken voor productie en verwerking door ze gemakkelijker te bewerken te maken."

Het Purdue-team heeft een methode ontwikkeld voor het aanbrengen van een oppervlakteactief middel voor ontwerpers - de naam voor een verscheidenheid aan chemicaliën die worden gebruikt bij de metaalverwerking - op het oppervlak van een metaal om het gemakkelijker te maken om het materiaal in delen en stukken te snijden en te vormen. Het onderzoek is gepubliceerd in het nummer van 10 januari van: Fysieke beoordeling toegepast .

Onderzoekers van Purdue gebruikten gewone alcoholen op een aluminium oppervlak en konden het metaal gemakkelijker snijden, met minstens 50 procent minder kracht, en een gladder eindoppervlak produceren met minder scheuren en scheuren in vergelijking met aluminium zonder de alcoholbehandeling.

"Purdue biedt een buitengewone omgeving om dit soort onderzoek te doen dat je bij de meeste andere universiteiten niet zult vinden, "Zei Chandrasekar. "We hebben laboratoriumapparatuur en ruimte om onze methoden te testen op de schaal die wordt aangetroffen in werkelijke fabrieken en ruimtes in de maakindustrie."

Chandrasekar zei dat dezelfde aanpak veelbelovend is voor andere metalen systemen zoals roestvrij staal, tantaal, koper, ijzer en zelfs nikkellegeringen. Elk metaalsysteem vereist een specifieke ontwerper, aangezien alcoholen niet op dezelfde manier met andere metalen omgaan als met aluminium.

Chandrasekar en zijn team hebben samengewerkt met het Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization om hun technologieën te patenteren. Ze zijn op zoek naar aanvullende onderzoekspartners.

Eerder onderzoek door hetzelfde team toonde de toepassing van metaalmarkeringsinkten en lijmen aan om gummy metalen zoals aluminium, roestvrij staal, koper en tantaal veel gemakkelijker te snijden voor industriële toepassingen.