모터 제조 산업은 어떻게 탄소 중립을 구현하고 탄소 배출을 줄이며 산업의 지속 가능한 발전을 달성합니까?

모터 제조 산업에서 연간 금속 생산량의 25%가 제품으로 끝나지 않고 공급망을 통해 폐기된다는 사실은 모터 산업의 금속 성형 기술이 금속 폐기물을 줄일 수 있는 잠재력이 크다는 사실입니다.야금 산업이 환경에 미치는 주요 영향은 고도로 최적화된 광석에서 금속을 생산하는 데서 비롯됩니다.최대 생산량을 위해 조정된 다운스트림 금속 성형 공정은 매우 낭비적인 것으로 나타났습니다.아마도 매년 세계에서 생산되는 금속의 약 절반은 불필요하며, 금속 생산량의 4분의 1은 제품에 전혀 도달하지 못하고 블랭킹이나 딥 드로잉 후에 절단됩니다.

고강도 금속 설계 또는 가공

서보프레스, 제어압연 등 첨단 가공을 활용하면 재료 손실을 줄이고 고강도 부품을 생산할 수 있으며, 핫 스탬핑을 통해 고강도 금속의 부품 적용 가능성이 확대된다..전통적인판금 성형 복잡한 형상, 고급 냉간 단조는 더 나은 성능과 감소된 가공 요구 사항을 위해 더 어려운 형상을 성형하여 재료 낭비를 줄입니다.금속 재료의 영률은 기본적으로 거의 변화가 없는 기본 화학 조성에 의해 결정되며, 조성 및 열-기계적 측면의 혁신적인 가공으로 금속의 강도가 크게 증가합니다.미래에는 가공 공정이 계속 발전함에 따라 개선된 부품 설계를 통해 강성을 높이는 동시에 강도도 높일 수 있을 것입니다.금속 성형(제조) 엔지니어가 고강성, 고강도, 저비용 부품을 달성하려면 부품 설계자와 협력하여 더 가볍고 강한 제품 모양과 구조를 설계하고, 재료 과학자와 협력하여 더 강하고 강한 경제적인 금속을 개발합니다.

판금 공급망의 수율 손실 감소

블랭킹 및 스탬핑 스크랩은 현재 모터 제조 분야에서 주로 사용됩니다.평균적으로 시트의 약 절반이 자동차 산업에 사용되며, 업계 평균 수율은 56%이고 모범 사례는 약 70%입니다.가공과 관련되지 않은 재료 손실은 예를 들어 코일을 따라 다른 모양을 중첩함으로써 상대적으로 쉽게 줄어듭니다. 이는 이미 다른 산업에서 일반적인 관행입니다.딥 드로잉 중 불필요한 스트립과 관련된 스탬핑 손실은 완전히 제거되지 않을 수 있으며 향후 감소될 수 있습니다.더블 액션 프레스의 사용은 그물 모양의 부품을 형성하는 대체 방법, 회전에 의한 축대칭 부품의 가능성으로 대체됩니다. 이러한 기술적 기회는 완전히 연구되지 않았으며 스탬핑의 결함률을 계속해서 줄여야 할 필요가 있습니다. 기술, 제품 및 프로세스 설계 손실.

과도한 설계 방지

강철 및 강철 프레임으로 제작된 모터 제조에서는 강철을 최대 50%까지 남용하는 경우가 많습니다. 강철 비용은 낮고 인건비는 높으며, 모터 제조를 위한 가장 저렴한 방법은 필요한 설계 및 제조 비용을 피하기 위해 추가 강철을 사용하는 경우가 많습니다. 을 사용합니다.많은 모터 프로젝트에서 우리는 모터 수명 동안 적용될 부하를 알지 못하므로 실제로 그런 일이 일어날 가능성이 없더라도 극도로 보수적인 설계를 취하고 상상할 수 있는 가장 높은 부하에 맞게 설계합니다.향후 엔지니어링 교육에서는 허용 오차 및 치수에 대한 더 많은 교육을 제공하여 남용을 줄이는 데 도움이 될 수 있으며 부품 제조에서 발생하는 특성을 더 잘 이해하면 그러한 남용을 피하는 데 도움이 될 것입니다.

분말 기반 공정(소결, 열간 등압 성형 또는 3D 프린팅)은 에너지 및 재료 사용 측면에서 비효율적인 경우가 많습니다. 전체 부품을 만드는 데 익숙하다면 부분적인 세부 사항을 위한 전통적인 금속 성형 공정과 결합된 분말 공정이 전반적인 에너지 및 재료 효율성에 대한 효율성을 어느 정도 제공할 수 있으며, 복합 폴리머 및 금속 분말 사출 성형은 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 고정자/회전자에 필요한 금속의 약 1/3을 절약할 수 있는 맞춤형 연자성 복합 재료(SMC)를 열간 압연하려는 계획은 기술적 가능성을 보여주었지만 상업적인 관심을 불러일으키지는 못했습니다. 모터 업계는 고정자/회전자용 냉간 압연 시트가 이미 저렴하기 때문에 혁신에 관심이 없고 고객도 비용 차이가 거의 없고 특별한 경우에는 적합하지 않을 수 있기 때문에 관심이 없습니다.

제품을 교체하기 전에 더 오랫동안 서비스를 유지하세요.

대부분의 제품은 교체되고 "파손"되기 전에 더 오래 지속되며, 혁신의 추진력은 재료 수명 최적화에 중점을 둔 회사가 모든 금속을 개발하고 유지 관리하는 새로운 비즈니스 모델에 달려 있습니다.

고철 재활용 개선

전통적인 용융물 재활용은 금속 조성 제어, 강철 재활용의 구리 오염 또는 혼합 주조 및 단조 재활용의 합금화에 따라 스크랩으로 만들어진 금속의 가치를 낮출 수 있습니다.다양한 금속 스크랩 흐름을 식별, 분리 및 분류하는 새로운 방법은 상당한 가치를 더할 수 있습니다.알루미늄(및 일부 기타 비철금속)도 고체 결합을 통해 녹지 않고 재활용될 수 있으며, 압출된 알루미늄 칩을 세척하면 순수 재료 및 고체 상태 재활용과 동등한 특성을 가질 수 있어 효율적인 것으로 보입니다.현재 압출 이외의 가공에서는 표면 균열 문제가 발생할 수 있지만 이는 향후 공정 개발에서 해결될 수 있습니다.현재 고철 시장은 고철의 정확한 구성을 거의 식별하지 못하고 대신 출처별로 가치를 평가하며, 미래의 재활용 시장은 재활용을 위한 에너지 절약과 보다 분리된 폐기물 흐름을 창출함으로써 더욱 가치가 높아질 수 있습니다.신소재 제조로 인한 배출이 어떻게 영향을 미치는지(물질화된 배출), 다양한 방식으로 제조된 제품을 사용하는 효과를 대조(사용 단계 배출), 제품 설계는 제조 기술 개발과 고철 재활용을 결합하여 소재 개선을 촉진할 수 있습니다. 효과적인 사용 및 재사용.

결론적으로

새롭고 유연한 프로세스에 익숙해지면 과도한 엔지니어링을 상쇄할 수 있고, 재료 절약 프로세스를 상업적으로 구현하려는 인센티브는 현재 약하며, 업스트림의 낮은 가치 영향을 제공하기 위해 전 세계적으로 허용되는 메커니즘이 없습니다.그러나 고부가가치 프로세스와 다운스트림 고부가가치 저배출 프로세스로 인해 효율성 향상을 위한 비즈니스 사례를 창출하기가 어렵습니다.현재 인센티브 하에서 자재 공급업체는 매출 극대화를 목표로 하고 있으며, 제조 공급망은 주로 자재비보다는 인건비 절감에 맞춰져 있습니다.금속의 높은 자산 비용 처리로 인해 확립된 관행이 장기적으로 고착되며, 고객과 최종 사용자는 상당한 비용 절감 효과를 얻지 않는 한 자재 절감을 추진할 동기가 거의 없습니다.전 세계적으로 이산화탄소 배출량을 줄여야 할 필요성이 증가함에 따라 모터 제조 산업은 더 적은 수의 신제품에 더 많은 가치 소재를 추가해야 한다는 점점 더 큰 압력에 직면하게 될 것이며, 모터 제조 산업은 이미 혁신을 위한 큰 잠재력을 보여주었습니다.