En septembre 2024, Oriental Scandium a remarqué qu'APWORKS, une filiale d'Airbus Group, avait développé le dernier alliage aluminium-magnésium-scandium (AlMgSc), qui est le « plus récent membre » de la série Scalmalloy. Le matériau original Scalmalloy RP est conçu pour un prototypage et une fabrication rapides et peut être traité à l'aide du processus « Additive Layer Manufacturing (ALM) ». La haute résistance présentée par Scalmalloy RP dans les pièces imprimées en 3D est presque deux fois supérieure à celle des poudres d'aluminium traditionnelles, qui sont généralement utilisées dans les processus de fusion sélective au laser (SLM).
On peut dire que la famille d'alliages Scalmalloy a toujours été la base des solutions matérielles personnalisées d'APWORKS avec une excellente résistance à la fatigue et une excellente ténacité. Le succès de Scalmalloy RP dans divers domaines tels que l'aérospatiale, l'automobile et la robotique a jeté des bases solides pour le développement de Scalmalloy CX. Scalmalloy CX est conçu pour hériter des avantages de ses prédécesseurs et améliorer les mauvaises performances des matériaux dans les environnements cryogéniques.
Caractéristiques et avantages de Scalmalloy CX
Scalmalloy CX est conçu pour maintenir une excellente ténacité et ductilité à des températures aussi basses que 22K (-251 degrés), ce qui est très approprié pour les applications cryogéniques avec des exigences strictes en matière de poids et de performances. Une caractéristique majeure de ce matériau est qu'il peut résister à des contraintes extrêmes sans compromettre son intégrité structurelle, même dans des conditions cryogéniques extrêmes, ce qui est crucial pour des applications telles que le stockage et le pompage d'hydrogène liquide, où toute défaillance du matériau peut avoir de graves conséquences.
Scalmalloy CX conserve une bonne ductilité à basse température, ce qui signifie qu'il peut résister aux contraintes dynamiques, ce qui est particulièrement important pour les systèmes de propulsion à hydrogène car ces systèmes sont soumis à des charges thermiques et mécaniques sévères. Dans le même temps, Scalmalloy CX hérite des caractéristiques de faible densité du Scalmalloy RP, ce qui constitue un énorme avantage pour les applications aérospatiales. Par rapport à l'acier inoxydable traditionnel, les caractéristiques de légèreté de ce matériau en font un choix idéal pour les applications aérospatiales, et chaque gramme de réduction de poids peut améliorer considérablement les performances.
Impact sur la propulsion à hydrogène
La technologie de propulsion à l’hydrogène est considérée comme l’orientation future de l’industrie aérospatiale, offrant une alternative plus propre et plus efficace aux combustibles fossiles traditionnels. Cependant, le succès des systèmes de propulsion à hydrogène dépend en grande partie des performances des matériaux utilisés. Les caractéristiques de faible densité et de haute résistance du Scalmalloy CX en font un choix idéal pour les composants du système de propulsion à hydrogène. Le remplacement de composants en acier inoxydable plus lourds par celui-ci peut réduire considérablement le poids total du système, améliorant ainsi l'efficacité et la portée. Surtout dans l'application de réservoirs et de pompes à hydrogène liquide, Scalmalloy CX présente des avantages évidents par rapport aux matériaux traditionnels tels que l'acier inoxydable. Scalmalloy CX peut offrir la même fiabilité pour un poids très faible, ce qui est très approprié pour de telles applications.
Collaboration avec l'Institut de technologie de Karlsruhe
Lors du développement du Scalmalloy CX, APWORKS a travaillé en étroite collaboration avec l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) pour valider les performances du matériau dans des conditions cryogéniques. La contribution de KIT a été essentielle pour garantir que Scalmalloy CX répondrait aux normes strictes pour les applications du monde réel. Les résultats des recherches et des tests de KIT présentés à la Conférence internationale sur l'ingénierie cryogénique (ICEC) et à la Conférence internationale sur les matériaux cryogéniques (ICMC) ont fourni des conseils précieux pour le développement du matériau. Cette collaboration met en évidence l’importance de la collaboration industrie-université-recherche dans le développement de la science des matériaux. Grâce à l'expertise d'APWORKS et de KIT, Scalmalloy CX a été largement testé pour confirmer son adéquation aux applications critiques.
Compatibilité de Scalmalloy CX avec les technologies d'impression 3D
Un avantage important du Scalmalloy CX est sa haute compatibilité avec les technologies d'impression 3D. Les technologies d’impression 3D métal permettent d’obtenir des géométries complexes difficiles à réaliser avec les méthodes de fabrication traditionnelles. En combinant les propriétés matérielles du Scalmalloy CX avec la technologie d'impression 3D, les ingénieurs peuvent créer des pièces plus légères, plus solides et plus résilientes, ce qui est particulièrement important pour l'industrie aérospatiale, qui recherche des performances extrêmes.
Applications futures
La sortie de Scalmalloy CX apporte de nouvelles possibilités à plusieurs secteurs. Les principaux scénarios d'application du matériau se concentrent dans les applications cryogéniques dans le domaine aérospatial. Dans le même temps, les propriétés uniques du matériau lui confèrent également de larges perspectives d’application dans des domaines tels que l’exploration spatiale, la technologie médicale et le stockage d’énergie. Alors que tous les horizons continuent de rechercher des solutions légères, efficaces et durables, des matériaux comme le Scalmalloy CX deviendront le principal moteur de l'innovation, contribueront à développer davantage les technologies d'énergie propre et réduiront l'impact d'industries telles que les transports sur l'environnement.
Hunan Oriental Scandium est une filiale holding du groupe LB, qui se concentre sur l'extraction, la promotion et l'application du scandium, et développe activement l'aluminium d'impression 3D contenant du scandium avec des utilisateurs nationaux et étrangers pour promouvoir le développement de haute qualité de l'aérospatiale, de l'automobile, national l'industrie de la défense et militaire et d'autres industries de haute technologie.
