Как индустрията за производство на автомобили прилага въглеродна неутралност, намалява въглеродните емисии и постига устойчиво развитие на индустрията?

Фактът, че 25% от годишното производство на метали в автомобилната индустрия никога не завършва в продукти, а се бракува по веригата за доставки, факт, че технологията за формоване на метали в автомобилната индустрия има голям потенциал за намаляване на металните отпадъци.Основното въздействие върху околната среда на металургичната индустрия очевидно идва от оригиналното производство на метали от руди, които са силно оптимизирани.Процесите на металоформоване надолу по веригата, които са били настроени за максимална производителност, се оказаха много разточителни.Вероятно около половината от метала, произвеждан в света всяка година, е ненужен, като една четвърт от производството на метал никога не достига до продукт, като се отрязва след заготовка или дълбоко изтегляне.

Проектиране или обработка на метали с по-висока якост

Използването на усъвършенствана машинна обработка като серво преси и контролирано валцоване може да намали загубата на материал и да произведе части с по-висока якост, а горещото щамповане разширява приложимостта на метали с висока якост към части.Традиционенформоване на ламарина със сложни геометрии, усъвършенстваното студено коване намалява материалните отпадъци чрез формиране на по-трудни форми за по-добра производителност и намалени изисквания за машинна обработка.Модулът на Йънг на металните материали основно се определя от основния химичен състав с малка фундаментална промяна, а иновативната обработка в състава и термомеханичните аспекти значително увеличава здравината на метала.В бъдеще, тъй като процесите на обработка продължават да се развиват, подобрените конструкции на компонентите ще позволят повишена здравина, като същевременно се увеличи твърдостта.За инженери по формоване на метали (производство) за постигане на части с висока твърдост, висока якост и ниска цена Сътрудничество с дизайнери на компоненти за проектиране на по-леки, по-здрави форми и структури на продуктите и с учени по материали за разработване на по-здрав и по-здрав икономичен метал.

Намалете загубите на добив във веригата за доставка на ламарина

Скрапът за заготовка и щамповане понастоящем доминира в употребата в производството на двигатели, с ансредно около половината от листовете завършват в автомобилната индустрия, със среден добив за индустрията от 56% и най-добри практики около 70%.Загубите на материали, които не са включени в обработката, се намаляват сравнително лесно, например чрез влагане на различни форми по протежение на намотката, което вече е обичайна практика в други индустрии.Загубите от щамповане, свързани с безполезни ленти по време на дълбоко изтегляне, може да не бъдат напълно елиминирани и може да бъдат намалени в бъдеще.Използването на преси с двойно действие се заменя с алтернативни методи за оформяне на части в мрежова форма, възможността за осесиметрични части, направени чрез въртене, тази техническа възможност не е напълно проучена и има нужда да продължим да намаляваме нивата на дефекти при щамповане загуба на технология и дизайн на продукта и процеса.

Избягвайте прекаленото проектиране

Производството на двигатели, изградено със стомана и стоманени рамки, често прекалява с използването на стомана с до 50%, разходите за стомана са ниски и разходите за труд са високи, най-евтиният начин за производство на двигатели често е да се използва допълнителна стомана, за да се избегне дизайнът, както и необходимите производствени разходи да използвам .За много проекти за двигатели ние не знаем натоварванията, които ще бъдат приложени през живота на двигателя, така че вземете изключително консервативни проекти и ги проектирайте за най-високите натоварвания, които можете да си представите, дори ако няма възможност това да се случи на практика.Бъдещото инженерно образование може да осигури повече обучение за допустими отклонения и размери, за да се намали прекомерната употреба, а по-доброто разбиране на характеристиките, които възникват при производството на компоненти, ще помогне да се избегне такава прекомерна употреба.

Процесите на базата на прах (синтероване, горещо изостатично пресоване или 3D печат) често са неефективни по отношение на използването на енергия и материали.Ако сте свикнали да правите цели части, праховите процеси, комбинирани с традиционните процеси на формоване на метал за локални детайли, могат да осигурят някои печалби за цялостна енергийна и материална ефективност, а шприцоването на композитен полимер и метален прах може да подобри ефективността.Инициативата за горещо валцуване на потребителски мек магнитен композитен материал (SMC), който може да спести около една трета от метала, необходим за статора/ротора, показа технически обещания, но не успя да предизвика търговски интерес.Автомобилната индустрия не се интересува от иновации, тъй като студено валцуваната ламарина за статор/ротор вече е евтина и клиентите не се интересуват, тъй като ще видят малка разлика в цената и може да не са подходящи в специални случаи.

Дръжте продуктите в експлоатация по-дълго, преди да ги смените

Повечето продукти се сменят и издържат по-дълго, преди да се „счупят“, а стремежът към иновации зависи от новите бизнес модели, при които всички метали се разработват и поддържат от компании, фокусирани върху оптимизирането на живота на материалите.

Подобрено рециклиране на скрап

Традиционното рециклиране на стопилка зависи от контрола на металния състав, замърсяването с мед при рециклирането на стомана или рециклирането на смесено леене и коване може да намали стойността на металите, направени от скрап.Новите начини за идентифициране, разделяне и сортиране на различни потоци от метален скрап могат да добавят значителна стойност.Алуминият (и евентуално някои други цветни метали) също може да бъде рециклиран без топене чрез твърдо свързване, а почистването на екструдирани алуминиеви чипове може да има свойства, еквивалентни на първичен материал и рециклиране в твърдо състояние, което изглежда е ефективно.Понастоящем обработка, различна от екструдирането, може да причини проблеми с напукване на повърхността, но това може да бъде решено при бъдещо развитие на процеса.Пазарът на скрап понастоящем рядко разпознава точния състав на скрап, вместо това го оценява по източник, а пазарът за рециклиране в бъдеще може да бъде по-ценен чрез създаване на икономии на енергия за рециклиране и по-разделен поток от отпадъци.Как се отразяват емисиите от производството на нови материали (материализирани емисии), противопоставят ефектите от използването на продукти, произведени по различни начини (емисии във фаза на употреба), дизайнът на продукта може да улесни подобряването на материалите чрез комбиниране на развитието на производствената технология и рециклирането на метален скрап Ефективна употреба и повторна употреба.

в заключение

Свикването с нови гъвкави процеси може да компенсира прекомерното инженерство, стимулът за търговско внедряване на процеси за спестяване на материали в момента е слаб и няма глобално приет механизъм за постигане на въздействия с ниска стойност нагоре по веригата.Но процесите с високи емисии, до процесите с висока стойност и ниски емисии надолу по веригата, затрудняват създаването на бизнес случай за повишаване на ефективността.При настоящите стимули доставчиците на материали се стремят да увеличат максимално продажбите, а производствената верига за доставки е насочена предимно към намаляване на разходите за труд, а не към разходите за материали.Високите разходи за изхвърляне на активи от метали водят до дългосрочно блокиране на установените практики, като клиентите и крайните потребители нямат голям стимул да спестяват материали, освен ако това не създава значителни икономии на разходи.Тъй като необходимостта от намаляване на глобалните емисии на въглероден диоксид нараства, индустрията за производство на автомобили ще бъде изправена пред нарастващ натиск да добавя повече материали с по-голяма стойност към по-малко нови продукти, а индустрията за производство на автомобили вече демонстрира голям потенциал за иновации.