صنعت موتورسازی چگونه بی‌طرفی کربن را اجرا می‌کند، انتشار کربن را کاهش می‌دهد و به توسعه پایدار صنعت دست می‌یابد؟

این واقعیت که 25 درصد از تولید سالانه فلز در صنعت موتورسازی هرگز به محصولات ختم نمی‌شود، بلکه از طریق زنجیره تامین از بین می‌رود، این واقعیت است که فناوری شکل‌دهی فلز در صنعت موتور پتانسیل زیادی برای کاهش ضایعات فلزی دارد.تأثیر زیست محیطی اصلی صنعت متالورژی به وضوح ناشی از تولید اصلی فلزات از سنگ معدن است که بسیار بهینه شده اند.فرآیندهای شکل‌دهی فلزات پایین‌دست، که برای حداکثر خروجی تنظیم شده‌اند، بسیار هدر می‌روند.احتمالاً حدود نیمی از فلز تولید شده در جهان در هر سال غیر ضروری است، با یک چهارم تولید فلز هرگز به محصول نمی رسد، پس از خالی کردن یا کشیدن عمیق قطع می شود.

طراحی یا ماشینکاری فلزات با مقاومت بالاتر

استفاده از ماشین‌کاری پیشرفته مانند پرس سروو و نورد کنترل‌شده می‌تواند تلفات مواد را کاهش دهد و قطعات با استحکام بالاتری تولید کند، و مهر زنی داغ کاربرد فلزات با استحکام بالا را برای قطعات افزایش می‌دهد..سنتیورق های فلزی که هندسه های پیچیده را تشکیل می دهند، آهنگری سرد پیشرفته با ایجاد اشکال دشوارتر برای عملکرد بهتر و کاهش نیازهای ماشینکاری، ضایعات مواد را کاهش می دهد.مدول یانگ مواد فلزی اساساً توسط ترکیب شیمیایی زیربنایی با تغییر اساسی کمی تعیین می شود و پردازش نوآورانه در ترکیب و جنبه های ترمو مکانیکی به طور قابل توجهی استحکام فلز را افزایش می دهد.در آینده، همانطور که فرآیندهای ماشینکاری به تکامل خود ادامه می دهند، طراحی اجزای بهبود یافته باعث افزایش استحکام و در عین حال افزایش سفتی می شود.برای مهندسان شکل‌دهی (ساخت) فلز برای دستیابی به سختی بالا، استحکام بالا و قطعات کم هزینه با طراحان اجزا برای طراحی اشکال و ساختارهای سبک‌تر و قوی‌تر محصول و با دانشمندان مواد برای توسعه فلز اقتصادی قوی‌تر و قوی‌تر همکاری می‌کنند.

کاهش تلفات عملکرد در زنجیره تامین ورق فلز

خالی کردن و مهر زنی ضایعات در حال حاضر بر استفاده در ساخت موتور غالب استبه طور متوسط ​​حدود نیمی از ورق ها به صنعت موتور ختم می شوند، با میانگین بازده صنعت 56٪ و بهترین عملکرد حدود 70٪.تلفات موادی که در پردازش دخیل نیستند نسبتاً به راحتی کاهش می یابد، به عنوان مثال با تودرتو کردن اشکال مختلف در امتداد سیم پیچ، که قبلاً در صنایع دیگر رایج است.تلفات مهر و موم مربوط به نوارهای بی فایده در طول کشیدن عمیق ممکن است به طور کامل حذف نشود و ممکن است در آینده کاهش یابد.استفاده از پرس های دو کاره با روش های جایگزین برای شکل دادن قطعات به صورت شبکه ای جایگزین شده است، امکان ساخت قطعات متقارن محوری با چرخش، این فرصت فنی به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است و نیاز به تداوم کاهش میزان عیب در مهر زنی وجود دارد. تکنولوژی و محصول و فرآیند از دست دادن طراحی.

از طراحی بیش از حد خودداری کنید

در ساخت موتورهای ساخته شده با اسکلت های فولادی و فولادی اغلب تا 50 درصد از فولاد بیش از حد استفاده می شود، هزینه های فولاد کم و هزینه های نیروی کار زیاد است، ارزان ترین راه برای ساخت موتور اغلب استفاده از فولاد اضافی برای جلوگیری از طراحی و همچنین هزینه های ساخت مورد نیاز است. برای استفاده .برای بسیاری از پروژه های موتور، بارهایی را که در طول عمر موتور اعمال می شود، نمی دانیم، بنابراین طرح های بسیار محافظه کارانه را در نظر بگیرید و آنها را برای بالاترین بارهای قابل تصور طراحی کنید، حتی اگر در عمل این امکان وجود نداشته باشد.آموزش مهندسی آینده می تواند آموزش های بیشتری را در مورد تحمل ها و ابعاد برای کمک به کاهش استفاده بیش از حد ارائه دهد، و درک بهتر ویژگی هایی که در ساخت قطعات بوجود می آیند به جلوگیری از چنین استفاده بیش از حد کمک می کند.

فرآیندهای مبتنی بر پودر (سینترینگ، پرس ایزواستاتیک داغ یا چاپ سه بعدی) اغلب از نظر مصرف انرژی و مواد ناکارآمد هستند.اگر به ساخت قطعات کامل عادت دارید، فرآیندهای پودری همراه با فرآیندهای سنتی شکل‌دهی فلز برای جزئیات محلی ممکن است باعث افزایش بازدهی برای بازده کلی انرژی و مواد شود و قالب‌گیری تزریقی پلیمر کامپوزیت و پودر فلز ممکن است کارایی را بهبود بخشد.ابتکار عمل برای نورد گرم یک ماده کامپوزیت نرم مغناطیسی سفارشی (SMC) که می تواند در حدود یک سوم از فلز مورد نیاز برای استاتور/روتور صرفه جویی کند، نوید فنی را نشان داده است، اما نتوانست علاقه تجاری ایجاد کند.صنعت موتور علاقه ای به نوآوری ندارد زیرا ورق نورد سرد برای استاتور/روتور در حال حاضر ارزان است و مشتریان علاقه مند نیستند زیرا تفاوت کمی در هزینه مشاهده خواهند کرد و ممکن است در موارد خاص مناسب نباشند.

محصولات را قبل از تعویض مدت طولانی تری در خدمت نگه دارید

بیشتر محصولات جایگزین می‌شوند و قبل از اینکه «شکسته شوند» بیشتر دوام می‌آورند، و انگیزه نوآوری به مدل‌های کسب‌وکار جدید بستگی دارد که در آن تمام فلزات توسط شرکت‌هایی که بر بهینه‌سازی عمر مواد تمرکز دارند، توسعه و نگهداری می‌شوند.

بهبود بازیافت ضایعات فلزی

بازیافت مذاب سنتی به کنترل ترکیب فلز بستگی دارد، آلودگی مس در بازیافت فولاد، یا آلیاژسازی در بازیافت مخلوط ریخته گری و آهنگری می تواند ارزش فلزات ساخته شده از ضایعات را کاهش دهد.روش‌های جدید برای شناسایی، جداسازی و مرتب‌سازی جریان‌های ضایعات فلزی مختلف می‌تواند ارزش قابل‌توجهی بیافزاید.آلومینیوم (و احتمالاً برخی از فلزات غیرآهنی دیگر) نیز ممکن است بدون ذوب شدن توسط پیوند جامد بازیافت شوند، و تمیز کردن تراشه‌های آلومینیومی اکسترود شده ممکن است خواصی معادل مواد بکر و بازیافت حالت جامد داشته باشد، که به نظر کارآمد است.در حال حاضر، پردازش غیر از اکستروژن می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی در ترک‌های سطحی شود، اما این موضوع می‌تواند در توسعه فرآیند آینده مورد توجه قرار گیرد.بازار قراضه در حال حاضر به ندرت ترکیب دقیق قراضه را تشخیص می دهد، در عوض آن را بر اساس منبع ارزش گذاری می کند، و بازار بازیافت در آینده می تواند با ایجاد صرفه جویی در انرژی برای بازیافت و جریان تفکیک زباله بیشتر ارزشمندتر باشد.نحوه تأثیر انتشارات ناشی از تولید مواد جدید (انتشارهای مادی شده)، تضاد اثرات استفاده از محصولات تولید شده به روش های مختلف (انتشار فاز استفاده)، طراحی محصول می تواند با ترکیب توسعه فناوری ساخت و بازیافت ضایعات، بهبود مواد را تسهیل کند. استفاده موثر و استفاده مجدد.

در نتیجه

عادت به فرآیندهای انعطاف‌پذیر جدید می‌تواند مهندسی بیش از حد را خنثی کند، انگیزه اجرای تجاری فرآیندهای صرفه‌جویی در مواد در حال حاضر ضعیف است، و هیچ مکانیسم پذیرفته‌شده جهانی برای ارائه اثرات بالادستی و کم ارزش وجود ندارد.اما فرآیندهای با انتشار بالا، به فرآیندهای پایین دستی با ارزش بالا با انتشار پایین، ایجاد یک مورد تجاری برای افزایش بهره وری را دشوار می کند.تحت مشوق‌های فعلی، تامین‌کنندگان مواد قصد دارند فروش را به حداکثر برسانند و زنجیره تامین تولید در درجه اول به سمت کاهش هزینه‌های نیروی کار است تا هزینه‌های مواد.حذف هزینه دارایی بالا از فلزات منجر به قفل شدن طولانی مدت رویه های ایجاد شده می شود، به طوری که مشتریان و کاربران نهایی انگیزه کمی برای صرفه جویی در مواد دارند مگر اینکه صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ایجاد کند.با افزایش نیاز به کاهش انتشار جهانی دی اکسید کربن، صنعت ساخت موتور برای افزودن مواد با ارزش بیشتر به محصولات جدید کمتر با فشار فزاینده ای مواجه خواهد شد و صنعت ساخت موتور پتانسیل زیادی برای نوآوری نشان داده است.