Hoe implementeert de autoproductie-industrie CO2-neutraliteit, vermindert de CO2-uitstoot en bereikt ze een duurzame ontwikkeling van de industrie?

Het feit dat 25% van de jaarlijkse metaalproductie in de auto-industrie nooit in producten terechtkomt, maar via de toeleveringsketen wordt gesloopt, een feit dat metaalvormtechnologie in de auto-industrie een groot potentieel heeft om metaalafval te verminderen.De belangrijkste milieu-impact van de metallurgische industrie komt duidelijk voort uit de oorspronkelijke productie van metalen uit ertsen, die in hoge mate geoptimaliseerd zijn.Stroomafwaartse metaalvormingsprocessen, die zijn afgestemd op maximale output, bleken zeer verspillend te zijn.Waarschijnlijk is ongeveer de helft van het metaal dat jaarlijks in de wereld wordt geproduceerd overbodig, terwijl een kwart van de metaalproductie nooit het product bereikt en wordt afgesneden na het stansen of dieptrekken.

Ontwerpen of bewerken van metalen met een hogere sterkte

Het gebruik van geavanceerde bewerkingen zoals servopersen en gecontroleerd walsen kan materiaalverlies verminderen en onderdelen met een hogere sterkte produceren, en heet stempelen vergroot de toepasbaarheid van metalen met hoge sterkte op onderdelen.Traditioneelplaatwerk dat complexe geometrieën vormt, geavanceerd koud smeden vermindert materiaalverspilling door moeilijkere vormen te vormen voor betere prestaties en lagere bewerkingsvereisten.De Young-modulus van metallische materialen wordt in principe bepaald door de onderliggende chemische samenstelling, waarbij er fundamenteel weinig verandering plaatsvindt, en innovatieve verwerking in samenstelling en thermomechanische aspecten vergroot de sterkte van het metaal aanzienlijk.In de toekomst, naarmate de bewerkingsprocessen zich blijven ontwikkelen, zullen verbeterde componentontwerpen een grotere sterkte en tegelijkertijd een grotere stijfheid mogelijk maken.Voor metaalvormers (fabricage) om onderdelen met een hoge stijfheid, hoge sterkte en lage kosten te realiseren. Samenwerken met componentontwerpers om lichtere, sterkere productvormen en -structuren te ontwerpen, en met materiaalwetenschappers om sterker en sterker economisch metaal te ontwikkelen.

Verminder opbrengstverliezen in de toeleveringsketen van plaatmetaal

Stans- en stansschroot domineert momenteel het gebruik in de automobielindustriegemiddeld komt ongeveer de helft van de platen terecht in de auto-industrie, met een gemiddeld rendement in de sector van 56% en de beste praktijken rond de 70%.Materiaalverliezen die niet bij de verwerking betrokken zijn, kunnen relatief eenvoudig worden verminderd, bijvoorbeeld door verschillende vormen langs de spoel te nesten, wat in andere industrieën al gebruikelijk is.Stempelverliezen die gepaard gaan met nutteloze strips tijdens het dieptrekken kunnen mogelijk niet volledig worden geëlimineerd en kunnen in de toekomst worden verminderd.Het gebruik van dubbelwerkende persen wordt vervangen door alternatieve methoden om onderdelen in netvorm te vormen, de mogelijkheid van asymmetrische onderdelen gemaakt door rotatie, deze technische mogelijkheid is nog niet volledig bestudeerd en er is een noodzaak om het aantal defecten bij het stempelen verder te verminderen technologie en product- en procesontwerpverlies.

Vermijd overdesign

Motorproductie gebouwd met staal en stalen frames maakt vaak tot 50% te veel gebruik van staal, de staalkosten zijn laag en de arbeidskosten zijn hoog, de goedkoopste manier voor motorproductie is vaak het gebruik van extra staal om het ontwerp en de vereiste productiekosten te vermijden te gebruiken.Voor veel motorprojecten weten we niet welke belastingen gedurende de levensduur van de motor zullen worden uitgeoefend, dus neem uiterst conservatieve ontwerpen en ontwerp ze voor de hoogst denkbare belastingen, ook al bestaat daar in de praktijk geen mogelijkheid voor.Toekomstig technisch onderwijs kan meer training bieden over toleranties en afmetingen om overmatig gebruik te helpen verminderen, en een beter begrip van de kenmerken die optreden bij de productie van componenten zal dergelijk overmatig gebruik helpen voorkomen.

Poedergebaseerde processen (sinteren, heet isostatisch persen of 3D-printen) zijn vaak inefficiënt qua energie- en materiaalgebruik. Als u gewend bent hele onderdelen te maken, kunnen poederprocessen in combinatie met traditionele metaalvormprocessen voor lokale details enige efficiëntiewinst opleveren voor de algehele energie- en materiaalefficiëntie, en het spuitgieten van composietpolymeer en metaalpoeder kan de efficiëntie verbeteren. Een initiatief om een ​​op maat gemaakt zacht-magnetisch composiet (SMC)-materiaal warm te walsen, waarmee ongeveer een derde van het metaal dat nodig is voor de stator/rotor zou kunnen worden bespaard, is technisch veelbelovend gebleken, maar heeft geen commerciële belangstelling kunnen wekken. De auto-industrie is niet geïnteresseerd in innovatie omdat koudgewalste plaat voor stator/rotor al goedkoop is en klanten zijn niet geïnteresseerd omdat ze weinig verschil in kosten zullen zien en in speciale gevallen misschien niet geschikt zijn.

Houd producten langer in gebruik voordat u ze vervangt

De meeste producten worden vervangen en gaan langer mee voordat ze “breken”, en de drang naar innovatie hangt af van nieuwe bedrijfsmodellen waarbij alle metalen worden ontwikkeld en onderhouden door bedrijven die zich richten op het optimaliseren van de levensduur van materialen.

Verbeterde recycling van schroot

Traditionele smeltrecycling is afhankelijk van de controle van de metaalsamenstelling; koperverontreiniging bij staalrecycling, of legering bij gemengde giet- en smeedrecycling kan de waarde van metalen gemaakt uit schroot verminderen.Nieuwe manieren om verschillende metaalschrootstromen te identificeren, scheiden en sorteren kunnen aanzienlijke waarde toevoegen.Aluminium (en mogelijk enkele andere non-ferrometalen) kunnen ook worden gerecycled zonder te smelten door vaste binding, en het reinigen van geëxtrudeerde aluminiumchips kan eigenschappen hebben die gelijkwaardig zijn aan die van nieuw materiaal en recycling in vaste toestand, wat efficiënt lijkt te zijn.Momenteel kan een andere verwerking dan extrusie problemen met oppervlaktescheuren veroorzaken, maar dit kan worden aangepakt in toekomstige procesontwikkelingen.De schrootmarkt kent momenteel zelden de exacte samenstelling van schroot, maar waardeert het in plaats daarvan per bron, en de recyclingmarkt zou in de toekomst waardevoller kunnen zijn door energiebesparingen voor recycling en een meer gescheiden afvalstroom te creëren.Hoe emissies uit de productie van nieuwe materialen van invloed zijn (gematerialiseerde emissies), contrasteer de effecten van het gebruik van producten die op verschillende manieren zijn vervaardigd (emissies in de gebruiksfase), productontwerp kan de verbetering van materialen vergemakkelijken door de ontwikkeling van productietechnologie en recycling van schroot te combineren Effectief gebruik en hergebruik.

tot slot

Wennen aan nieuwe flexibele processen kan over-engineering compenseren, de prikkel om materiaalbesparende processen commercieel te implementeren is momenteel zwak en er bestaat geen mondiaal geaccepteerd mechanisme om stroomopwaartse, laagwaardige effecten te bewerkstelligen.Maar processen met hoge emissies en downstream-processen met hoge emissies en lage emissies maken het moeilijk om een ​​business case voor efficiëntiewinsten te creëren.Onder de huidige prikkels streven materiaalleveranciers ernaar de omzet te maximaliseren, en is de toeleveringsketen van de productie vooral gericht op het verlagen van de arbeidskosten in plaats van op de materiaalkosten.De hoge kosten voor het weggooien van metalen leidt tot langdurige afhankelijkheid van gevestigde praktijken, waarbij klanten en eindgebruikers weinig prikkels hebben om materiaalbesparingen door te voeren, tenzij dit substantiële kostenbesparingen oplevert.Naarmate de noodzaak om de mondiale CO2-uitstoot te verminderen toeneemt, zal de auto-industrie te maken krijgen met toenemende druk om meer waardevolle materialen toe te voegen aan minder nieuwe producten, en de auto-industrie heeft al een groot potentieel voor innovatie laten zien.