Paano ipinapatupad ng industriya ng pagmamanupaktura ng motor ang carbon neutrality, binabawasan ang mga carbon emissions, at nakakamit ang napapanatiling pag-unlad ng industriya?

Ang katotohanan na ang 25% ng taunang produksyon ng metal sa industriya ng pagmamanupaktura ng motor ay hindi kailanman nauuwi sa mga produkto ngunit na-scrap sa supply chain, isang katotohanan na ang teknolohiyang bumubuo ng metal sa industriya ng motor ay may malaking potensyal na bawasan ang basurang metal.Ang pangunahing epekto sa kapaligiran ng industriya ng metalurhiko ay malinaw na nagmumula sa orihinal na produksyon ng mga metal mula sa ores, na lubos na na-optimize.Ang mga proseso ng pagbuo ng downstream na metal, na na-tune para sa maximum na output, ay naging napaka-aksaya.Marahil halos kalahati ng metal na ginawa sa mundo bawat taon ay hindi kailangan, na ang isang-kapat ng produksyon ng metal ay hindi kailanman umabot sa produkto, na pinutol pagkatapos ng blangko o malalim na pagguhit.

Pagdidisenyo o pagmachining ng mga metal na mas mataas ang lakas

Ang paggamit ng advanced na machining gaya ng mga servo presses at controlled rolling ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng materyal at makagawa ng mas mataas na lakas ng mga bahagi, at ang hot stamping ay nagpapalawak ng applicability ng mga high-strength na metal sa mga bahagi..Tradisyonalsheet metal na bumubuo ng mga kumplikadong geometries, ang advanced cold forging ay binabawasan ang materyal na basura sa pamamagitan ng pagbuo ng mas mahirap na mga hugis para sa mas mahusay na pagganap at pinababang mga kinakailangan sa machining.Ang modulus ng Young ng mga metal na materyales ay karaniwang tinutukoy ng pinagbabatayan na komposisyon ng kemikal na may maliit na pagbabago sa panimula, at ang makabagong pagproseso sa komposisyon at mga thermo-mekanikal na aspeto ay makabuluhang nagpapataas ng lakas ng metal.Sa hinaharap, habang patuloy na nagbabago ang mga proseso ng machining, ang mga pinahusay na disenyo ng bahagi ay magbibigay-daan para sa pagtaas ng lakas habang pinapataas ang higpit.Para sa mga inhinyero na bumubuo ng metal (fabrication) upang makamit ang mataas na higpit, mataas na lakas, mababang gastos na mga bahagi Makipagtulungan sa mga taga-disenyo ng bahagi upang magdisenyo ng mas magaan, mas matibay na mga hugis at istruktura ng produkto, at sa mga materyales na siyentipiko upang bumuo ng mas malakas at mas matipid na metal.

Bawasan ang pagkalugi ng ani sa sheet metal supply chain

Ang pag-blanking at pag-stamp ng scrap ay kasalukuyang nangingibabaw sa paggamit sa pagmamanupaktura ng motor, na may isangaverage ng halos kalahati ng mga sheet na nagtatapos sa industriya ng motor, na may average na ani ng industriya na 56% at pinakamahusay na kasanayan sa paligid ng 70%.Ang mga pagkalugi ng materyal na hindi kasama sa pagproseso ay medyo madaling nabawasan, halimbawa sa pamamagitan ng paglalagay ng iba't ibang hugis sa kahabaan ng coil, na karaniwan nang ginagawa sa ibang mga industriya.Maaaring hindi ganap na maalis ang mga stamping losses na nauugnay sa mga walang kwentang strips sa panahon ng malalim na pagguhit at maaaring mabawasan sa hinaharap.Ang paggamit ng double-action presses ay pinalitan ng mga alternatibong pamamaraan upang bumuo ng mga bahagi sa net na hugis, ang posibilidad ng axisymmetric na mga bahagi na ginawa sa pamamagitan ng pag-ikot, ang teknikal na pagkakataong ito ay hindi pa ganap na pinag-aralan, at mayroong pangangailangan na patuloy na bawasan ang mga rate ng depekto sa stamping teknolohiya at pagkawala ng disenyo ng produkto at proseso.

Iwasan ang labis na disenyo

Ang pagmamanupaktura ng motor na binuo gamit ang bakal at bakal na mga frame ay madalas na labis na gumagamit ng bakal hanggang sa 50%, ang mga gastos sa bakal ay mababa at ang mga gastos sa paggawa ay mataas, ang pinakamurang paraan para sa pagmamanupaktura ng motor ay madalas na gumamit ng karagdagang bakal upang maiwasan ang disenyo pati na rin ang mga gastos sa pagmamanupaktura na kinakailangan gamitin .Para sa maraming mga proyekto ng motor, hindi namin alam ang mga karga na ilalapat sa buong buhay ng motor, kaya kumuha ng mga sobrang konserbatibong disenyo at idisenyo ang mga ito para sa pinakamataas na karga na maiisip, kahit na walang posibilidad na mangyari iyon sa pagsasanay.Ang hinaharap na edukasyon sa engineering ay maaaring magbigay ng higit pang pagsasanay sa mga pagpapaubaya at mga sukat upang makatulong na mabawasan ang labis na paggamit, at ang isang mas mahusay na pag-unawa sa mga katangian na lumitaw sa paggawa ng bahagi ay makakatulong na maiwasan ang labis na paggamit.

Ang mga prosesong nakabatay sa pulbos (sintering, hot isostatic pressing o 3D printing) ay kadalasang hindi mahusay sa mga tuntunin ng paggamit ng enerhiya at materyal.Kung sanay ka sa paggawa ng buong bahagi, ang mga proseso ng pulbos na sinamahan ng tradisyonal na mga proseso ng pagbuo ng metal para sa mga lokal na detalye ay maaaring magbigay ng ilang mga pakinabang sa kahusayan para sa pangkalahatang kahusayan ng enerhiya at materyal, at ang pinagsamang polymer at metal powder injection molding ay maaaring mapabuti ang kahusayan.Ang isang inisyatiba sa hot-roll ng custom na soft-magnetic composite (SMC) na materyal na makakapagtipid ng humigit-kumulang isang-katlo ng metal na kinakailangan para sa stator/rotor ay nagpakita ng teknikal na pangako, ngunit nabigong makabuo ng komersyal na interes.Ang industriya ng motor ay hindi interesado sa pagbabago dahil ang cold rolled sheet para sa stator/rotor ay mura na at ang mga customer ay hindi interesado dahil makikita nila ang maliit na pagkakaiba sa gastos at maaaring hindi angkop sa mga espesyal na kaso.

Panatilihin ang mga produkto sa serbisyo nang mas matagal bago palitan ang mga ito

Karamihan sa mga produkto ay pinapalitan at tumatagal ng mas matagal bago sila "masira", at ang drive para sa pagbabago ay nakasalalay sa mga bagong modelo ng negosyo kung saan ang lahat ng mga metal ay binuo at pinananatili ng mga kumpanyang nakatuon sa pag-optimize ng materyal na buhay.

Pinahusay na pag-recycle ng scrap metal

Ang tradisyunal na pag-recycle ng natutunaw ay nakadepende sa kontrol sa komposisyon ng metal, kontaminasyon ng tanso sa pag-recycle ng bakal, o pag-alloy sa pinaghalong casting at forging recycling ay maaaring mabawasan ang halaga ng mga metal na gawa sa scrap.Maaaring magdagdag ng malaking halaga ang mga bagong paraan upang tukuyin, paghiwalayin at pag-uri-uriin ang iba't ibang mga scrap ng metal.Ang aluminyo (at posibleng ilang iba pang non-ferrous na metal) ay maaari ding i-recycle nang hindi natutunaw sa pamamagitan ng solid bonding, at ang paglilinis ng extruded aluminum chips ay maaaring may katangian na katumbas ng virgin material at solid-state recycling, na mukhang mahusay.Sa kasalukuyan, ang pagpoproseso maliban sa extrusion ay maaaring magdulot ng mga isyu sa pag-crack sa ibabaw, ngunit maaari itong matugunan sa pag-unlad ng proseso sa hinaharap.Kasalukuyang bihirang nauunawaan ng merkado ng scrap ang eksaktong komposisyon ng scrap, sa halip ay pinahahalagahan ito ayon sa pinagmulan, at ang merkado ng pag-recycle sa hinaharap ay maaaring maging mas mahalaga sa pamamagitan ng paglikha ng pagtitipid ng enerhiya para sa pag-recycle at isang mas hiwalay na daloy ng basura.Paano nakakaapekto ang mga emisyon mula sa paggawa ng mga bagong materyales (materialized emissions), ang kaibahan ng mga epekto ng paggamit ng mga produktong ginawa sa iba't ibang paraan (use-phase emissions), ang disenyo ng produkto ay maaaring mapadali ang pagpapabuti ng mga materyales sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng pagbuo ng teknolohiya sa pagmamanupaktura at scrap metal recycling Epektibong paggamit at muling paggamit.

sa konklusyon

Ang pagiging masanay sa mga bagong flexible na proseso ay maaaring mabawi ang labis na engineering, ang insentibo sa komersyal na pagpapatupad ng mga proseso sa pagtitipid ng materyal ay kasalukuyang mahina, at walang pandaigdigang tinatanggap na mekanismo upang maghatid ng upstream, mababang halaga na mga epekto.Ngunit ang mga prosesong may mataas na emisyon, sa ibaba ng agos ng mga prosesong mababa ang halaga ng mataas na halaga, ay nagpapahirap sa paglikha ng isang kaso ng negosyo para sa mga nadagdag na kahusayan.Sa ilalim ng kasalukuyang mga insentibo, ang mga supplier ng materyal ay naglalayon na i-maximize ang mga benta, at ang manufacturing supply chain ay pangunahing nakatuon sa pagbawas ng mga gastos sa paggawa sa halip na mga materyal na gastos.Ang pagtatapon ng mataas na halaga ng asset ng mga metal ay nagreresulta sa pangmatagalang pagsasara ng mga naitatag na kagawian, na may kaunting insentibo ang mga customer at end user na humimok ng pagtitipid ng materyal maliban kung ito ay lumilikha ng malaking pagtitipid sa gastos.Habang tumataas ang pangangailangang bawasan ang mga pandaigdigang paglabas ng carbon dioxide, haharapin ng industriya ng pagmamanupaktura ng motor ang pagtaas ng presyon upang magdagdag ng mas maraming materyal na halaga sa mas kaunting mga bagong produkto, at ang industriya ng pagmamanupaktura ng motor ay nagpakita na ng malaking potensyal para sa pagbabago.