鈷和鎢在工業中發揮著重要作用，例如在合金或電池生產中。這些金屬通常是在有問題的工作和環境條件下開采的。萊茵蘭-法爾茨凱澤斯勞滕-蘭道技術大學（RPTU）的一個研究項目將致力于減少這些關鍵原材料在刀具中的比例、替代它們或在材料循環中回收利用這些材料。卡爾蔡司基金會將為這項工作提供為期6年、約490萬歐元的資助。
無論是航空航天技術、汽車工業、能源行業還是機械和設備制造，許多領域都需要硬質合金刀具，如鉆頭、銑刀和車刀。它們是許多生產工藝的基礎。
“碳化鎢形式的鎢和鈷是這一金屬類別的基礎。它們具有耐磨損和耐高溫的特點，”凱澤斯勞滕RPTU生產工程和工業組織系主任Jan Aurich教授說，“這些刀具中約有80%含有這兩種化學元素。這些工具是在社會和衛生條件都很有問題的情況下開采的，而且礦區周圍的環境也遭到了破壞。”
Aurich教授談到新項目時說：“我們希望替代這些金屬或大幅減少其使用量。如果由于技術原因無法做到這一點，我們希望對金屬進行回收利用，形成一個封閉的材料循環。我們的目標是不損害機械性能，從而保證耐用性，重要的是，回收材料必須具有與主要原材料相同的質量。”
在另一個子項目中，研究人員正在努力將刀具中的鎢和鈷比例降至*低。“為此，我們使用了3D打印技術。這使我們能夠以不同于現有工藝的方式制造刀具，只在功能所需的地方使用鎢和鈷。”Aurich教授說。例如，刀具的柄部可以用鋼制成，而這兩種礦物質只在*使用。
該項目還旨在用其他材料完全取代刀具中的硬質合金。Aurich教授說：“現在有一些新型高性能鋼材，它們具有與硬質合金類似的特性，換句話說，它們經久耐用且耐高溫。該團隊將研究哪種材料適合，以及具體如何使用。”
除其他外，工作中還將使用模擬和材料分析方法。FairTools研究項目由Aurich教授負責協調。參與該項目的還有Eberhard Kerscher博士教授（材料測試系）、Kristin de Payrebrune博士教授（工程計算物理系）和Lisa Scheunemann博士初級教授（工程力學系）領導的團隊，以及來自表面和涂層分析研究所（IFOS）的Sven Ehnert博士領導的團隊，后者提供了材料和表面分析方法。
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