Esblygu’r Capasiti Ymchwil i greu Aloiau Aml-gyfansawdd sy’n Gwrthsefyll Traul – Dull Gweithredu Microstrwythur
Mae gan Weartech International Ltd., a sylfaenwyd yn 1990, safle gwaith pwysig ym Mhort Talbot lle maen nhw’n gweithgynhyrchu nwyddau traul a chydrannau aloi cobalt, nicel a haearn gorchudd caled sy’n gwrthsefyll traul. Mae aloiau Weartech ar gael ar ffurf rhodenni moel, electrodau ffyn a gwifrau diamedr bychan sy’n cael eu gweithgynhyrchu trwy broses gastio barhaus, tra bod dulliau castio tywod ac allgyrchol yn cael eu defnyddio ar gyfer y cydrannau castio sy’n gwrthsefyll traul.
Y disgwyl yw y bydd gwybodaeth weithgynhyrchu uwch Weartech yn cynyddu trwy ymgysylltu a chydweithio ag ASTUTE 2020, ac y bydd yr wybodaeth honno, ochr yn ochr â rhai gwelliannau, yn cael ei chymhwyso’n fwy cyffredinol i’r gwaith cynhyrchu, fel bod enillion ychwanegol i Weartech.
Bydd y prosiect cydweithredol yn cwmpasu cynnyrch sy’n cael eu gwerthu ar draws sectorau lluosog, e.e. y diwydiant dur, olew a nwy, pren, mwyngloddio, meddygol ac ati.
Heriau
Bydd y prosiect ymchwil arfaethedig yn archwilio strwythur microsgopig a phriodweddau mecanyddol yr aloiau aml-gyfansawdd hyn pan gânt eu cynhyrchu trwy gastio parhaus (yn achos rhodenni), castio tywod a chastio allgyrchol (yn achos cydrannau).
Cefnogir yr ymchwiliadau hyn drwy fodelu’r gwres a llif yr hylif yn ystod y castio yn gyfrifiadurol (gan gynnwys effeithiau trawsffurfiannau cyfnod wrth galedu).
Ar ben hynny, ymchwilir i’r broses ailgylchu troi’n ôl wrth gastio er mwyn pennu y tu hwnt i ba lefel y bydd effaith ar ansawdd y cynnyrch, gan ganiatáu ar gyfer proses weithgynhyrchu gynaliadwy sy’n cael yr effaith leiaf posibl ar yr amgylchedd.
Datrysiad
Modelu Peirianneg Cyfrifiadurol a Thechnoleg Deunyddiau Uwch yw’r prif feysydd arbenigedd y mae tîm ASTUTE 2020 yn eu cyfrannu i’r prosiect hwn. Mae’r gwaith ymchwil yn cynnwys dadansoddiadau cemegol a microstrwythurol o amrywiol sensitifrwydd cemegol hylifedd, a lleihau’r sorod sy’n ymffurfio ar wahanol adegau o’r broses, gan gyfleu’r effeithiau a welwyd o ran ocsideiddio, newid lliw a breuder yn sgîl amodau’r broses. Cefnogir hyn gan efelychiadau rhifol cyplu thermol a llif o’r prosesau castio parhaus, allgyrchol a thywod gan ddefnyddio’r feddalwedd sydd ar gael.
Ymhellach, bydd y cydweithio rhwng ASTUTE 2020 a Weartech yn darparu trosglwyddo gwybodaeth ategol ynghylch ffurfiant sorod, swyddogaeth fflwcs a sensitifrwydd cemegol hylifol, a fydd yn galluogi Weartech i ddatblygu a mewnosod capasiti ymchwil i aloiau aml-gyfansawdd sy’n gwrthsefyll traul er mwyn datblygu gwybodaeth am weithgynhyrchu ar yr un pryd â lleihau gwastraff a gwella cynaliadwyedd y deunydd.
Bydd hyn yn arwain at broses weithgynhyrchu fwy effeithlon ac yn ymateb i’r galw cynyddol yn y farchnad am yr aloiau cymhleth, gwerth uchel hyn.
Effaith
Un o nodau’r prosiect cydweithredol a gynigir yw sicrhau gwell dealltwriaeth o fandylledd a rheoli ocsideiddio, sy’n gallu arwain yn uniongyrchol at leihau cyfraddau sgrapio.
Fel rhan o’r prosiect hwn, mae Weartech wedi buddsoddi mewn ffwrnais MagMelt newydd ar gyfer y broses gastio. Bydd y buddsoddiad hwn yn galluogi timau’r prosiect i ymchwilio i ffyrdd o ymdrin â’r sorod sy’n ffurfio, yn ogystal â chyfrannu at well echdynnu, lleihau llygredd aer yn sgîl y mygdarth a gynhyrchir, ac ar yr un pryd leihau lefelau ocsideiddio’r toddiant.
Ymhellach, bydd lleihau’r cydrannau sy’n cael eu sgrapio fel hyn yn helpu i leihau’r ynni a ddefnyddir a’r costau ailweithio cysylltiedig.
Bydd torri costau gweithgynhyrchu uniongyrchol yn caniatáu gweithgynhyrchu mwy proffidiol yn y ffatri, yn cynyddu cystadleurwydd yn y farchnad, ac felly’n helpu i gynyddu trosiant Weartech International hyd at 30%, nid yn unig trwy broses fwy diwastraff ond hefyd trwy ddatblygu enw da am ansawdd uchel a chysondeb cynnyrch.
Mae Weartech yn cyflogi rhyw 10 o bobl am bob £1M o drosiant, a’r disgwyl yw y bydd y gweithlu ym Mhort Talbot yn cynyddu, ac y bydd gweithredwyr a staff technegol ychwanegol o ganlyniad i gydweithio ag ASTUTE 2020.
