美國(guó)輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新研究所（LIFT）近期宣布了一項(xiàng)由Grede控股公司牽頭的研究項(xiàng)目，項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)用于汽車變速箱的薄壁鐵鑄件。明日輕質(zhì)創(chuàng)新希望通過該項(xiàng)目促進(jìn)真空輔助壓鑄技術(shù)在航空航天、國(guó)防和汽車中的應(yīng)用。LIFT的執(zhí)行董事稱：“如果我們能夠從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支架或外殼中減少幾盎司重的金屬，就能收到數(shù)以百萬倍的回報(bào)。在航天領(lǐng)域，還可降低制造成本，并采用更輕質(zhì)的設(shè)計(jì)來節(jié)省燃料。”
通常人們會(huì)考慮通過采用輕質(zhì)合金實(shí)現(xiàn)輕量化，然而該項(xiàng)目通過改進(jìn)制造工藝來降低鐵合金逐漸壁厚來減輕重量。鋁合金普通壓鑄過程，在模具填充時(shí)，熔融金屬內(nèi)部會(huì)形成微小的空氣泡，零件設(shè)計(jì)者通常采用較厚的金屬尺寸來容納空氣泡，以滿足成品零件需要的密度和強(qiáng)度。LIFT開啟的這一為期兩年的新項(xiàng)目采用真空壓鑄的方法解決這一問題，在熔融金屬流入模具之前排空氣體，從而消除泡沫，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更輕薄的零件，同時(shí)還能保持強(qiáng)度和耐用性。此外，新工藝還允許對(duì)壓鑄零件進(jìn)行熱處理，這將提高零件的服役性能。
這一新項(xiàng)目還將通過結(jié)合材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)參數(shù)的信息，來解決鋁壓鑄件性能的計(jì)算機(jī)模擬問題，這種集成計(jì)算材料工程過程可加快新組件的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。
波音公司技術(shù)人員稱“如果一些通用零件，如飛機(jī)機(jī)翼上的檢修門，使用高致密的壓鑄件，這將減輕重量并降低制造成本。我們希望證明，高真空壓鑄技術(shù)的進(jìn)步將生產(chǎn)出滿足我們要求的性能規(guī)格的零件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)高效的目標(biāo)。我們?cè)谶@里做的是縮小實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)大生產(chǎn)之間的巨大差距。一旦這些創(chuàng)新投入到生產(chǎn)，將產(chǎn)生重要的影響。”
