Motor imalat endüstrisi karbon nötrlüğü nasıl uyguluyor, karbon emisyonlarını nasıl azaltıyor ve endüstrinin sürdürülebilir gelişimini nasıl sağlıyor?

Motor imalat sanayindeki yıllık metal üretiminin %25'inin hiçbir zaman ürüne dönüşmediği, tedarik zinciri yoluyla hurdaya çıktığı gerçeği, motor endüstrisindeki metal şekillendirme teknolojisinin metal israfını azaltma konusunda büyük potansiyele sahip olduğu bir gerçektir.Metalurji endüstrisinin temel çevresel etkisi açıkça metallerin yüksek düzeyde optimize edilmiş cevherlerden orijinal üretiminden kaynaklanmaktadır.Maksimum çıktı için ayarlanmış olan aşağı yönlü metal şekillendirme işlemlerinin çok israf olduğu ortaya çıktı.Muhtemelen her yıl dünyada üretilen metalin yaklaşık yarısı gereksizdir; metal üretiminin dörtte biri hiçbir zaman ürüne ulaşamamakta, kesme veya derin çekme sonrasında kesilmektedir.

Daha yüksek mukavemetli metallerin tasarlanması veya işlenmesi

Servo presler ve kontrollü haddeleme gibi gelişmiş işlemelerin kullanılması, malzeme kaybını azaltabilir ve daha yüksek mukavemetli parçalar üretebilir; sıcak damgalama, yüksek mukavemetli metallerin parçalara uygulanabilirliğini genişletir.GelenekselKarmaşık geometriler oluşturan sac levhalar, gelişmiş soğuk dövme, daha iyi performans ve daha az işleme gereksinimleri için daha zor şekiller oluşturarak malzeme israfını azaltır.Metalik malzemelerin Young modülü temel olarak çok az değişiklikle altta yatan kimyasal bileşim tarafından belirlenir ve bileşim ve termo-mekanik yönlerdeki yenilikçi işlemler metalin gücünü önemli ölçüde artırır.Gelecekte, işleme süreçleri gelişmeye devam ettikçe, geliştirilmiş bileşen tasarımları, sertliği arttırırken gücün de artmasına olanak tanıyacaktır.Metal şekillendirme (imalat) mühendislerinin yüksek sağlamlık, yüksek mukavemet ve düşük maliyetli parçalar elde etmesi için Daha hafif, daha güçlü ürün şekilleri ve yapıları tasarlamak için bileşen tasarımcılarıyla ve daha güçlü ve güçlü Ekonomik metal geliştirmek için malzeme bilimcileriyle işbirliği yapın.

Sac tedarik zincirindeki verim kayıplarını azaltın

Boşaltma ve damgalama hurdası şu anda motor üretiminde kullanıma hakimdir.Levhaların ortalama yarısı motor endüstrisine gidiyor; endüstri ortalaması %56, en iyi uygulama ise %70 civarında.İşlemeyle ilgili olmayan malzeme kayıpları, örneğin diğer endüstrilerde halihazırda yaygın bir uygulama olan, bobin boyunca farklı şekillerin iç içe yerleştirilmesiyle nispeten kolay bir şekilde azaltılabilir.Derin çekme sırasında gereksiz şeritlerden kaynaklanan damgalama kayıpları tamamen ortadan kaldırılamayabilir ve gelecekte azaltılabilir.Çift etkili preslerin kullanımının yerini net şekilli parçalar oluşturmak için alternatif yöntemler almıştır, eksenel simetrik parçaların rotasyonla yapılması olasılığı vardır, bu teknik fırsat tam olarak araştırılmamıştır ve damgalamadaki kusur oranlarının azaltılmasına devam edilmesi gerekmektedir. teknoloji ve ürün ve süreç tasarımı kaybı.

Aşırı tasarımdan kaçının

Çelik ve çelik çerçevelerle yapılan motor imalatında genellikle %50'ye kadar fazla miktarda çelik kullanılır, çelik maliyetleri düşüktür ve işçilik maliyetleri yüksektir, motor imalatının en ucuz yolu genellikle gerekli tasarım ve üretim maliyetlerinden kaçınmak için ek çelik kullanmaktır kullanmak.Birçok motor projesinde, motorun ömrü boyunca uygulanacak yükleri bilmiyoruz, bu nedenle son derece muhafazakar tasarımlar alın ve bunları, pratikte bunun gerçekleşme olasılığı olmasa bile, hayal edilebilecek en yüksek yükler için tasarlayın.Gelecekteki mühendislik eğitimi, aşırı kullanımın azaltılmasına yardımcı olmak için toleranslar ve boyutlar konusunda daha fazla eğitim sağlayabilir ve bileşen imalatında ortaya çıkan özelliklerin daha iyi anlaşılması, bu tür aşırı kullanımın önlenmesine yardımcı olacaktır.

Toz bazlı işlemler (sinterleme, sıcak izostatik presleme veya 3D baskı) genellikle enerji ve malzeme kullanımı açısından verimsizdir. Parçaların tamamını yapmaya alışkınsanız, yerel ayrıntılar için geleneksel metal şekillendirme işlemleriyle birleştirilen toz işlemleri, genel enerji ve malzeme verimliliği açısından bazı verimlilik kazanımları sağlayabilir ve kompozit polimer ve metal tozu enjeksiyonlu kalıplama verimliliği artırabilir. Stator/rotor için gereken metalin yaklaşık üçte birini kurtarabilecek özel bir yumuşak manyetik kompozit (SMC) malzemenin sıcak haddelenmesine yönelik bir girişim, teknik açıdan ümit verici oldu ancak ticari ilgi yaratmada başarısız oldu. Motor endüstrisi inovasyonla ilgilenmiyor çünkü stator/rotor için soğuk haddelenmiş sac zaten ucuz ve maliyette çok az fark görecekleri ve özel durumlarda uygun olmayabileceği için müşteriler ilgilenmiyor.

Ürünleri değiştirmeden önce daha uzun süre hizmette tutun

Çoğu ürün değiştirilir ve "kırılmadan" daha uzun süre dayanır; inovasyon dürtüsü, tüm metallerin malzeme ömrünü optimize etmeye odaklanan şirketler tarafından geliştirildiği ve bakımının yapıldığı yeni iş modellerine bağlıdır.

Hurda metalin iyileştirilmiş geri dönüşümü

Geleneksel eriyik geri dönüşümü, metal bileşiminin kontrolüne, çelik geri dönüşümünde bakır kirliliğine veya karışık döküm ve dövme geri dönüşümünde alaşım yapılmasına bağlıdır ve hurdadan yapılan metallerin değerini azaltabilir.Farklı metal hurda akışlarını tanımlamanın, ayırmanın ve sıralamanın yeni yolları önemli ölçüde değer katabilir.Alüminyum (ve muhtemelen diğer bazı demir dışı metaller) katı bağlama yoluyla eritilmeden geri dönüştürülebilir ve ekstrüde edilmiş alüminyum talaşlarının temizlenmesi, verimli görünen işlenmemiş malzeme ve katı hal geri dönüşümüne eşdeğer özelliklere sahip olabilir.Şu anda ekstrüzyon dışındaki işlemler yüzey çatlaması sorunlarına neden olabilir, ancak bu durum gelecekteki süreç geliştirmede ele alınabilir.Hurda piyasası şu anda hurdanın tam bileşimini nadiren anlıyor, bunun yerine kaynağa göre değer veriyor ve gelecekte geri dönüşüm piyasası, geri dönüşüm için enerji tasarrufu ve daha ayrıştırılmış bir atık akışı yaratarak daha değerli olabilir.Yeni malzemelerin üretiminden kaynaklanan emisyonların nasıl etkilediği (maddileştirilmiş emisyonlar), farklı şekillerde üretilen ürünlerin kullanılmasının etkilerinin karşıtlığı (kullanım aşaması emisyonları), ürün tasarımı, üretim teknolojisinin gelişmesini ve hurda metal geri dönüşümünü birleştirerek malzemelerin iyileştirilmesini kolaylaştırabilir Etkili kullanım ve yeniden kullanım.

Sonuç olarak

Yeni esnek süreçlere alışmak, aşırı mühendisliği dengeleyebilir; malzeme tasarrufu sağlayan süreçleri ticari olarak uygulamaya yönelik teşvik şu anda zayıftır ve yukarı yönde, düşük değerli etkiler sağlayacak küresel olarak kabul edilmiş bir mekanizma yoktur.Ancak yüksek emisyonlu süreçlerden, yüksek değere sahip düşük emisyonlu süreçlere geçiş, verimlilik kazanımlarına yönelik bir iş senaryosu oluşturulmasını zorlaştırıyor.Mevcut teşvikler kapsamında, malzeme tedarikçileri satışları en üst düzeye çıkarmayı hedefliyor ve üretim tedarik zinciri, öncelikle malzeme maliyetlerinden ziyade işçilik maliyetlerini düşürmeye yönelik.Metallerin yüksek varlık maliyetiyle elden çıkarılması, yerleşik uygulamalara uzun vadede bağlı kalınmasına neden olur; müşteriler ve son kullanıcılar, önemli bir maliyet tasarrufu sağlamadığı sürece malzeme tasarrufu sağlamaya yönelik çok az teşvike sahiptir.Küresel karbon dioksit emisyonlarını azaltma ihtiyacı arttıkça, motor imalat endüstrisi daha az yeni ürüne daha fazla değerli malzeme ekleme konusunda artan baskıyla karşı karşıya kalacak ve motor imalat endüstrisi halihazırda büyük bir inovasyon potansiyeli sergiledi.