Hoe implementeer die motorvervaardigingsbedryf koolstofneutraliteit, verminder koolstofvrystellings en bereik volhoubare ontwikkeling van die bedryf?

Die feit dat 25% van die jaarlikse metaalproduksie in die motorvervaardigingsbedryf nooit in produkte beland nie, maar deur die voorsieningsketting geskrap word, 'n feit dat metaalvormingstegnologie in die motorbedryf groot potensiaal het om metaalafval te verminder.Die belangrikste omgewingsimpak van die metallurgiese industrie kom duidelik van die oorspronklike produksie van metale uit ertse, wat hoogs geoptimaliseer is.Stroomaf metaalvormingsprosesse, wat ingestel is vir maksimum uitset, het geblyk baie verkwistend te wees.Waarskynlik is ongeveer die helfte van die metaal wat elke jaar in die wêreld geproduseer word onnodig, met 'n kwart van metaalproduksie wat nooit die produk bereik nie, wat afgesny word na 'n blanking of dieptrek.

Ontwerp of bewerking van hoër sterkte metale

Die gebruik van gevorderde masjinering soos servoperse en beheerde rol kan materiaalverlies verminder en onderdele met 'n groter sterkte produseer, en warm stempel brei die toepaslikheid van hoësterkte metale op onderdele uit.Tradisioneelplaatmetaal wat komplekse geometrieë vorm, gevorderde koue smee verminder materiaalvermorsing deur moeiliker vorms te vorm vir beter werkverrigting en verminderde bewerkingsvereistes.Die Young se modulus van metaalmateriale word basies bepaal deur die onderliggende chemiese samestelling met min verandering fundamenteel, en innoverende verwerking in samestelling en termomeganiese aspekte verhoog die sterkte van die metaal aansienlik.In die toekoms, namate bewerkingsprosesse voortgaan om te ontwikkel, sal verbeterde komponentontwerpe verhoogde sterkte moontlik maak terwyl styfheid verhoog word.Vir metaalvormende (vervaardigings-) ingenieurs om hoë styfheid, hoë sterkte, laekoste-onderdele te bereik Werk saam met komponentontwerpers om ligter, sterker produkvorms en strukture te ontwerp, en met materiaalwetenskaplikes om sterker en sterker Ekonomiese metaal te ontwikkel.

Verminder opbrengsverliese in die plaatmetaalvoorsieningsketting

Blankering en stempel skroot oorheers tans die gebruik in motorvervaardiging, met 'ngemiddeld ongeveer die helfte van die velle wat in die motorbedryf beland, met 'n bedryfsgemiddelde opbrengs van 56% en beste praktyk rondom 70%.Materiële verliese wat nie by verwerking betrokke is nie, word relatief maklik verminder, byvoorbeeld deur verskillende vorms langs die spoel te nes, wat reeds algemene praktyk in ander bedrywe is.Stempelverliese wat met nuttelose stroke geassosieer word tydens dieptrek kan dalk nie heeltemal uitgeskakel word nie en kan in die toekoms verminder word.Die gebruik van dubbelaksieperse word vervang deur alternatiewe metodes om onderdele in netvorm te vorm, die moontlikheid van aksimmetriese onderdele wat deur rotasie gemaak word, hierdie tegniese geleentheid is nie volledig bestudeer nie, en daar is 'n behoefte om voort te gaan om defektesyfers in stampwerk te verminder tegnologie en produk- en prosesontwerpverlies.

Vermy oorontwerp

Motorvervaardiging wat met staal- en staalrame gebou is, oorgebruik staal dikwels met tot 50%, staalkoste is laag en arbeidskoste is hoog, die goedkoopste manier vir motorvervaardiging is dikwels om bykomende staal te gebruik om die ontwerp sowel as die vervaardigingskoste te vermy te gebruik.Vir baie motorprojekte weet ons nie die vragte wat oor die leeftyd van die motor toegepas sal word nie, so neem uiters konserwatiewe ontwerpe en ontwerp dit vir die hoogste vragte denkbaar, selfs al is daar geen moontlikheid dat dit in die praktyk sal gebeur nie.Toekomstige ingenieursopleiding kan meer opleiding oor toleransies en afmetings verskaf om oorbenutting te help verminder, en 'n beter begrip van die kenmerke wat in komponentvervaardiging voorkom, sal help om sulke oorbenutting te vermy.

Poeiergebaseerde prosesse (sintering, warm isostatiese pers of 3D-drukwerk) is dikwels ondoeltreffend in terme van energie- en materiaalgebruik. As jy gewoond is om hele onderdele te maak, kan poeierprosesse gekombineer met tradisionele metaalvormingsprosesse vir plaaslike besonderhede 'n mate van doeltreffendheidswins vir algehele energie- en materiaaldoeltreffendheid bied, en saamgestelde polimeer- en metaalpoeierspuitgietwerk kan doeltreffendheid verbeter. 'n Inisiatief om 'n pasgemaakte sagte-magnetiese saamgestelde (SMC) materiaal te warmrol wat ongeveer een derde van die metaal benodig vir die stator/rotor kan bespaar, het tegniese belofte getoon, maar kon nie kommersiële belangstelling genereer nie. Die motorbedryf stel nie in innovasie belang nie, want koudgewalste plaat vir stator/rotor is reeds goedkoop en klante stel nie belang nie aangesien hulle min verskil in koste sal sien en dalk nie geskik sal wees in spesiale gevalle nie.

Hou produkte langer in diens voordat dit vervang word

Die meeste produkte word vervang en hou langer voor hulle “breek”, en die strewe na innovasie hang af van nuwe sakemodelle waar alle metale ontwikkel en onderhou word deur maatskappye wat daarop gefokus is om materiële lewe te optimaliseer.

Verbeterde herwinning van skrootmetaal

Tradisionele smeltherwinning hang af van beheer van metaalsamestelling, koperbesoedeling in staalherwinning, of legering in gemengde giet- en smeedherwinning kan die waarde van metale wat uit skroot gemaak word, verminder.Nuwe maniere om verskillende metaalafvalstrome te identifiseer, te skei en te sorteer kan aansienlike waarde toevoeg.Aluminium (en moontlik ander nie-ysterhoudende metale) kan ook herwin word sonder om te smelt deur soliede binding, en die skoonmaak van geëxtrudeerde aluminiumskyfies kan eienskappe hê wat gelykstaande is aan maagdelike materiaal en vastestofherwinning, wat doeltreffend blyk te wees.Tans kan ander verwerking as ekstrusie oppervlakkraakprobleme veroorsaak, maar dit kan in toekomstige prosesontwikkeling aangespreek word.Die skrootmark onderskei tans selde die presiese samestelling van skroot, eerder waardeer dit volgens bron, en die herwinningsmark kan in die toekoms meer waardevol wees deur energiebesparings vir herwinning en 'n meer gesegregeerde afvalstroom te skep.Hoe emissies van die vervaardiging van nuwe materiale beïnvloed (gematerialiseerde emissies), kontrasteer die effekte van die gebruik van produkte wat op verskillende maniere vervaardig word (gebruiksfase emissies), produkontwerp kan die verbetering van materiale fasiliteer deur die ontwikkeling van vervaardigingstegnologie en skrootmetaalherwinning te kombineer Effektiewe gebruik en hergebruik.

ten slotte

Om gewoond te raak aan nuwe buigsame prosesse kan oor-ingenieurswese teenwerk, die aansporing om materiaalbesparingsprosesse kommersieel te implementeer is tans swak, en daar is geen wêreldwyd aanvaarde meganisme om stroomop, lae-waarde impakte te lewer nie.Maar hoë-emissieprosesse, om hoëwaarde-laemissieprosesse af te stroom, maak dit moeilik om 'n besigheidsvoorstel vir doeltreffendheidswins te skep.Onder huidige aansporings poog materiaalverskaffers om verkope te maksimeer, en die vervaardigingsvoorsieningsketting is hoofsaaklik daarop gerig om arbeidskoste eerder as materiaalkoste te verminder.Die hoë batekoste-verwydering van metale lei tot langtermyn-insluiting van gevestigde praktyke, met kliënte en eindgebruikers wat min aansporing het om materiaalbesparings aan te dryf, tensy dit aansienlike kostebesparings skep.Namate die behoefte om globale koolstofdioksiedvrystellings te verminder toeneem, sal die motorvervaardigingsbedryf toenemende druk ondervind om meer waarde materiaal by minder nuwe produkte toe te voeg, en die motorvervaardigingsbedryf het reeds groot potensiaal vir innovasie getoon.