アルミ切粉や廃部品から金属フォームへ、独フラウンホーファーが再生経路を開発

アルミの金属フォームは、内部に多数の気孔を持つ多孔質材料である。軽さの割に剛性が高く、衝撃を吸収する性質があるため、自動車の構造部材や機械の制振部品に使われる。ただし製造には粒径のそろった粉末状の原料が必要で、その原料をどこから得るかがコストを左右してきた。

フラウンホーファー工作機械・成形技術研究所の金属フォームグループは、この原料を新品の粉末ではなく廃材から得る経路を組み立てた。対象は、切削加工で出るアルミ切粉、工程内で生じるスクラップ、そして使用を終えた材料である。使用済み材料には箔やコイル、自動車のホイール材が含まれ、回収したアルミ発泡材そのものも原料に戻せるとしている。

処理は多段の機械工程からなる。切断、破砕、粉砕、ふるい分けを重ねて、発泡に適した粒径に整える。研究グループはこれと並行して、素材をいったん完全に溶かし直すことなく既存の構造を保ったまま再生する固相リサイクルの手法も開発した。溶解工程を省ければ、必要なエネルギーは下がる。

一方で、実用化に向けた課題も示されている。スクラップは由来によって品質が変わるため、できあがる材料の特性をどう安定させるかが焦点になる。環境面の利点を数値で示すライフサイクルアセスメントも今後の作業に位置づけられており、記事の時点では具体的な削減率や物性値は公表されていない。