Hogyan valósítja meg a gépjárműgyártó ipar a szén-dioxid-semlegességet, csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást és éri el az ipar fenntartható fejlődését?

Az a tény, hogy a gépjárműgyártó ipar éves fémtermelésének 25%-a soha nem termékké, hanem az ellátási láncon keresztül selejteződik, ami azt jelenti, hogy az autóiparban a fémalakítási technológia nagy lehetőségeket rejt magában a fémhulladék csökkentésében.A kohászati ​​ipar fő környezeti hatása egyértelműen a fémek ércekből történő eredeti előállításából ered, amelyek nagymértékben optimalizáltak.A maximális teljesítményre hangolt downstream fémformázó eljárások nagyon pazarlónak bizonyultak.Valószínűleg a világon minden évben megtermelt fém mintegy fele szükségtelen, a fémgyártás negyede pedig soha nem éri el a terméket, levágás vagy mélyhúzás után.

Nagyobb szilárdságú fémek tervezése vagy megmunkálása

A fejlett megmunkálás, például a szervoprések és a szabályozott hengerlés csökkentheti az anyagveszteséget és nagyobb szilárdságú alkatrészeket állíthat elő, a melegsajtolás pedig kiterjeszti a nagy szilárdságú fémek alkalmazhatóságát az alkatrészekre..HagyományosA fémlemezek összetett geometriák kialakítása, a fejlett hidegkovácsolás csökkenti az anyagpazarlást azáltal, hogy nehezebb formákat alakít ki a jobb teljesítmény és a csökkentett megmunkálási követelmények érdekében.A Young-féle fémes anyagok modulusát alapvetően a mögöttes kémiai összetétel határozza meg, alapvetően csekély változás mellett, az innovatív összetételi és termomechanikai feldolgozás pedig jelentősen növeli a fém szilárdságát.A jövőben, ahogy a megmunkálási folyamatok folyamatosan fejlődnek, a továbbfejlesztett alkatrészek kialakítása nagyobb szilárdságot tesz lehetővé, miközben növeli a merevséget.Fémalakító (gyártó) mérnökök számára a nagy merevség, nagy szilárdság és alacsony költségű alkatrészek elérése érdekében Együttműködjön alkatrésztervezőkkel a könnyebb, erősebb termékformák és -szerkezetek, valamint az anyagtudósokkal az erősebb és erősebb Gazdaságos fém fejlesztése érdekében.

Csökkentse a hozamveszteséget a fémlemez ellátási láncban

A motorgyártásban jelenleg az üregelési és bélyegzési hulladék uralja a felhasználást, egya lapok átlagosan körülbelül fele kerül az autóiparba, az iparági átlaghozam 56%, a legjobb gyakorlat pedig körülbelül 70%.A feldolgozásban nem szerepet játszó anyagveszteségek viszonylag könnyen csökkenthetők, például különböző formák egymásba ágyazásával a tekercs mentén, ami más iparágakban már bevett gyakorlat.Előfordulhat, hogy a mélyhúzás során a haszontalan csíkokkal kapcsolatos bélyegzési veszteségeket nem lehet teljesen kiküszöbölni, és a jövőben csökkenteni lehet.A kettős hatású prések alkalmazását alternatív módszerek váltják fel a háló alakú alkatrészek kialakítására, a tengelyszimmetrikus részek forgatással történő kialakításának lehetősége, ezt a technikai lehetőséget még nem vizsgálták teljesen, és továbbra is szükség van a bélyegzési hibák csökkentésére technológia és termék- és folyamattervezési veszteség.

Kerülje a túltervezést

Az acélból és acélvázból készült motorgyártás gyakran akár 50%-kal túlhasználja az acélt, alacsonyak az acélköltségek és magasak a munkaerőköltségek, a motorgyártás legolcsóbb módja gyakran kiegészítő acél felhasználása, elkerülve a tervezést és a gyártási költségeket. használni .Sok motorprojekt esetében nem ismerjük a motor élettartama során fellépő terheléseket, ezért válasszon rendkívül konzervatív terveket, és tervezze meg azokat az elképzelhető legnagyobb terhelésekre, még akkor is, ha a gyakorlatban nincs lehetőség erre.A jövőbeli mérnökképzés több képzést biztosíthat a tűrésekkel és a méretekkel kapcsolatban a túlhasználat csökkentése érdekében, és az alkatrészgyártás során felmerülő jellemzők jobb megértése segít elkerülni az ilyen túlhasználatot.

A poralapú eljárások (szinterelés, forró izosztatikus sajtolás vagy 3D nyomtatás) gyakran nem hatékonyak az energia- és anyagfelhasználás szempontjából.Ha megszokta, hogy egész alkatrészeket készítsen, a poreljárások a hagyományos fémformázási eljárásokkal kombinálva a helyi részletek előállításához bizonyos hatékonyságnövekedést eredményezhetnek az általános energia- és anyaghatékonyság tekintetében, a kompozit polimer és fémpor fröccsöntés pedig javíthatja a hatékonyságot.Egy egyedi lágy-mágneses kompozit (SMC) anyag meleghengerlésére irányuló kezdeményezés, amellyel az állórészhez/rotorhoz szükséges fém körülbelül egyharmadát lehetne megtakarítani, technikailag ígéretesnek bizonyult, de nem keltett kereskedelmi érdeklődést.Az autóipart nem érdekli az innováció, mert az állórészhez/rotorhoz való hidegen hengerelt lemez eleve olcsó, a vásárlókat pedig nem érdekli, mivel kis különbséget fognak látni a költségekben, és speciális esetekben nem biztos, hogy megfelelőek.

Tartsa a termékeket hosszabb ideig üzemben, mielőtt kicserélné őket

A legtöbb terméket kicserélik, és tovább tartanak, mielőtt „eltörnek”, és az innovációra való törekvés az új üzleti modellektől függ, ahol minden fémet az anyagok élettartamának optimalizálására összpontosító vállalatok fejlesztenek és tartanak karban.

A fémhulladék jobb újrahasznosítása

A hagyományos olvadék-újrahasznosítás a fémösszetétel ellenőrzésén múlik, a rézszennyeződés az acél-újrahasznosításnál, vagy az ötvözés a vegyes öntés és kovácsolás újrahasznosításánál csökkentheti a hulladékból készült fémek értékét.A különböző fémhulladék-áramok azonosításának, szétválasztásának és válogatásának új módjai jelentős hozzáadott értéket jelenthetnek.Az alumínium (és esetleg néhány más színesfém) is újrahasznosítható olvadás nélkül szilárd kötéssel, és az extrudált alumíniumforgácsok tisztítása a szűz anyaggal és a szilárdtest-újrahasznosítással egyenértékű tulajdonságokkal rendelkezhet, ami hatékonynak tűnik.Jelenleg az extrudálástól eltérő feldolgozás felületi repedési problémákat okozhat, de ez a jövőbeni folyamatfejlesztés során megoldható.A hulladékpiac jelenleg ritkán ismeri fel a selejt pontos összetételét, ehelyett forrás szerint értékeli, az újrahasznosítási piac pedig a jövőben értékesebb lehet, ha energiamegtakarítást és szelektáltabb hulladékáramot teremt.Hogyan befolyásolják az új anyagok gyártásából származó kibocsátások (materializált emisszió), szembeállítják a különböző módon előállított termékek felhasználásának hatásait (használati fázis kibocsátása), a terméktervezés elősegítheti az anyagok fejlesztését a gyártástechnológia fejlesztésének és a fémhulladék újrahasznosításának kombinálásával Hatékony használat és újrafelhasználás.

Következtetésképpen

Az új rugalmas folyamatokhoz való hozzászokás ellensúlyozhatja a túlzott tervezést, jelenleg gyenge az ösztönzés az anyagtakarékos folyamatok kereskedelmi bevezetésére, és nincs globálisan elfogadott mechanizmus az upstream, alacsony értékű hatások eléréséhez.A nagy kibocsátású folyamatok azonban – a nagy értékű, alacsony kibocsátású folyamatok továbbfejlesztése érdekében – megnehezítik a hatékonyságnövelés üzleti alapjainak megteremtését.A jelenlegi ösztönzők mellett az anyagbeszállítók célja az értékesítés maximalizálása, a gyártási ellátási lánc pedig elsősorban a munkaerőköltségek csökkentésére irányul, nem pedig az anyagköltségekre.A fémek magas eszközköltségei a bevett gyakorlatok hosszú távú bezárását eredményezik, és a vásárlók és a végfelhasználók csekély ösztönzést kapnak az anyagmegtakarításra, kivéve, ha ez jelentős költségmegtakarítást eredményez.Ahogy a globális szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének szükségessége növekszik, a gépjárműgyártó iparnak egyre nagyobb nyomással kell szembenéznie, hogy kevesebb új termékhez nagyobb értékű anyagokat adjon, és a gépjárműgyártó ipar már most is nagy innovációs potenciált mutatott be.