W ramach projektu planuje się uruchomienie zmodernizowanej pilotażowej linii produkcyjnej, charakteryzującej się dedykowanymi cechami, które po odpowiednim skonfigurowaniu i połączeniu z bazową linią topielno-odlewniczą pozwolą na realizację procesu wytwarzania wysokojakościowych wlewków.

Niezbędne jest opracowanie cząstkowych technologii: przygotowania i konfiguracji wsadu, topienia, obróbki cieplnej oraz weryfikacja obecnych technologii: stopowania, rafinacji i odlewania wlewków. Umożliwi to opracowanie wysoko wydajnej, powtarzalnej, stabilnej technologii LCO2ET® wytwarzania wlewków z materiałów o dużym udziale złomu, o wyraźnie obniżonym wpływie na środowisko.

Zakresem prac będzie opracowanie wytycznych do przyjętych założeń dla pilotażowej linii poprzez odlanie wlewków z wytypowanych stopów Al serii 6xxx z określonym udziałem złomu, opracowanie parametrów procesu homogenizacji, badania w procesie wyciskania oraz stworzenie bliźniaka cyfrowego pieca, czyli odwzorowanie istotnych cech pieca topielnego bazujące na modelach matematycznych miękkich oraz połączenie ich poprzez wymianę i przetwarzanie danych.

Niezbędne jest zrealizowanie prac B+R polegających na opracowaniu parametrów odlewania wlewków z różnym udziałem złomu oraz ocenie ich jakości. Opracowane zostaną parametry homogenizacji i zbadany zostanie wpływ warunków procesu, takich jak prędkość chłodzenia, czasy oraz temperatury wytrzymania, na strukturę oraz własności wlewków. Kolejnym etapem prac będzie weryfikacja odlanych i zhomogenizowanych wlewków poprzez wykonanie prób wyciskania.

Badania te pozwolą na określenie wpływu ilości złomu na podatność do wyciskania oraz jakość powierzchni, strukturę i własności wyciskanych profili. Równolegle, w ramach zadania obejmującego opracowanie bliźniaka cyfrowego pieca topielnego, konieczne jest testowanie hipotez statystycznych o istotności parametrów procesu mających wpływ na ilość powstałych zgarów, a następnie opracowanie metodyki przygotowania danych procesowych pochodzących z procesu wytopu złomu.

W trakcie prac zostaną wykonane wielowariantowe modele matematyczne pozwalające na prognozowanie uzysku metalu jako funkcji parametrów procesu topienia, w tym m.in. postaci złomu, udziału frakcji złomu w wytopie i składu chemicznego. W dalszej kolejności zostanie wykonane cyfrowe odwzorowanie charakterystyki pieca topielnego pozwalające na testowanie niestandardowych ustawień parametrów procesu, znaczące skrócenie czasów eksperymentów oraz wyraźne obniżenie kosztów opracowania technologii wytopu uwzględniającej możliwe warunki wynikające z niepewności dostaw złomu i wahań w składach złomów użytych do wytopów.