Skuld获军方资助 废铝直铸变形级铝合金

美国制造公司Skuld近日提交了一项关键专利申请，其核心技术在于能够直接将废金属铸造成变形级（wrought-grade）铝合金。这一进展标志着在先进回收技术和现场制造领域取得了重要突破，为解决传统铝加工高能耗、长周期的痛点提供了全新路径。

DARPA项目驱动废铝直接铸造技术突破

Skuld公司正在主导美国部研究计划局（DARPA）的“碎石到火箭”（Rubble to Rockets, R2R）项目。该项目的核心目标是通过先进的铸造技术和人工智能辅助分析，将废旧金属转化为具有结构强度的零部件。根据Skuld披露的信息，其申请的专利涵盖了直接从废钢原料中铸造6061和7075等变形级铝合金的能力。这一工艺有望消除传统生产中为实现等效机械性能所必需的轧制或锻造步骤，从而大幅简化生产流程。

该项目由Skuld与伍斯特理工学院（Worcester Polytechnic Institute）、Foundry Casting Systems以及MatMicronia公司联合开发。Skuld首席执行官Sarah Jordan表示，R2R项目正在评估多种铸造方法、合金行为表现以及AI辅助工具，旨在拓展在恶劣作战环境下的制造选项。

AI光谱分析与3D打印模具解决技术瓶颈

R2R项目重点攻克三大技术挑战：快速识别未知成分的废合金、预测合金在负载下的性能表现，以及在缺乏传统供应链的情况下生产功能性组件。Skuld利用AI辅助火花测试技术，通过分析金属研磨时产生的光谱来识别废合金的成分。伍斯特理工学院和MatMicronia的研究团队则致力于预测微观结构和机械性能。

Skuld指出，近期的铸造实验成功消除了复杂几何形状部件中的开裂问题，这曾是限制废铸铝用于结构件的瓶颈。测试结果表明，仅通过铸造和热处理即可达到变形铝材级别的强度。Skuld采用的制造工艺被称为“增材制造蒸发铸造”（Additive Manufacturing Evaporative Casting, AMEC），该技术利用3D打印图案制作消失模铸造模具，无需硬质工具，旨在缩短交货时间并降低与传统模具系统相关的资本成本。

此外，R2R项目还包括开发紧凑型、便携式铸造系统，以适应偏远或供应链受限环境下的按需生产。这一能力与美国军方加强国内制造韧性和现场后勤支持的更广泛努力相一致。Skuld表示，此次专利申请反映出公司对该铸造工艺在用途之外具备商业可行应用的信心。

行业背景：航空航天领域对再生金属需求升温

从行业背景来看，美国及全球航空航天和领域对先进再生金属应用的需求日益增长。近期，公司完成了一项飞行测试，其中涉及一个通过3D打印生产的结构铰链组件，该组件使用的钛材回收自退役飞机。这一案例凸显了利用再生材料替代原生材料在高端制造领域的潜力。

对于中国铝加工行业而言，Skuld的技术路径提供了一种新的思考维度：即如何通过数字化手段（如AI成分识别）和工艺创新（如免模具铸造）来提升废铝的高值化利用率。虽然中国已拥有成熟的废铝回收体系，但在直接生产高要求变形铝合金方面仍面临技术壁垒。此次美国DARPA项目的推进，可能加速全球范围内对“城市矿山”高效提取技术的竞争与布局。