Como é que a indústria automóvel implementa a neutralidade de carbono, reduz as emissões de carbono e alcança o desenvolvimento sustentável da indústria?

O facto de 25% da produção anual de metal na indústria automóvel nunca terminar em produtos, mas ser sucateada através da cadeia de abastecimento, é um facto que a tecnologia de formação de metal na indústria automóvel tem um grande potencial para reduzir o desperdício de metal.O principal impacto ambiental da indústria metalúrgica advém claramente da produção original de metais a partir de minérios, que são altamente otimizados.Os processos posteriores de conformação de metal, que foram ajustados para produção máxima, revelaram-se um grande desperdício.Provavelmente cerca de metade do metal produzido no mundo a cada ano é desnecessário, com um quarto da produção de metal nunca atingindo o produto, sendo cortado após estampagem ou estampagem profunda.

Projetar ou usinar metais de maior resistência

O uso de usinagem avançada, como servoprensas e laminação controlada, pode reduzir a perda de material e produzir peças de maior resistência, e a estampagem a quente expande a aplicabilidade de metais de alta resistência às peças.Tradicionalchapas metálicas formando geometrias complexas, o forjamento a frio avançado reduz o desperdício de material formando formas mais difíceis para melhor desempenho e requisitos de usinagem reduzidos.O módulo de Young dos materiais metálicos é basicamente determinado pela composição química subjacente, com poucas alterações fundamentais, e o processamento inovador na composição e nos aspectos termomecânicos aumenta significativamente a resistência do metal.No futuro, à medida que os processos de usinagem continuarem a evoluir, projetos aprimorados de componentes permitirão maior resistência e, ao mesmo tempo, maior rigidez.Para que engenheiros de conformação (fabricação) de metal obtenham peças de alta rigidez, alta resistência e baixo custo Colaborem com projetistas de componentes para projetar formatos e estruturas de produtos mais leves e resistentes e com cientistas de materiais para desenvolver metal econômico cada vez mais forte.

Reduza as perdas de rendimento na cadeia de fornecimento de chapas metálicas

A sucata de corte e estampagem domina atualmente o uso na fabricação de motores, com umem média, cerca de metade das chapas acabam na indústria automóvel, com um rendimento médio da indústria de 56% e melhores práticas em torno de 70%.As perdas de materiais que não estão envolvidas no processamento são reduzidas com relativa facilidade, por exemplo, aninhando diferentes formatos ao longo da bobina, o que já é uma prática comum em outras indústrias.As perdas de estampagem associadas a tiras inúteis durante a estampagem profunda podem não ser completamente eliminadas e podem ser reduzidas no futuro.A utilização de prensas de dupla ação é substituída por métodos alternativos de conformação de peças em formato líquido, possibilidade de peças axissimétricas feitas por rotação, esta oportunidade técnica não foi totalmente estudada e há necessidade de continuar a reduzir as taxas de defeitos na estampagem tecnologia e perda de design de produtos e processos.

Evite projetar demais

A fabricação de motores construídos com aço e estruturas de aço muitas vezes usa aço em excesso em até 50%, os custos do aço são baixos e os custos de mão de obra são altos, a maneira mais barata de fabricar motores é muitas vezes usar aço adicional para evitar o projeto, bem como os custos de fabricação necessários usar .Para muitos projetos de motores, não sabemos as cargas que serão aplicadas ao longo da vida útil do motor, portanto, pegue projetos extremamente conservadores e projete-os para as cargas mais altas imagináveis, mesmo que não haja possibilidade de isso acontecer na prática.A futura educação em engenharia pode fornecer mais treinamento sobre tolerâncias e dimensões para ajudar a reduzir o uso excessivo, e uma melhor compreensão das características que surgem na fabricação de componentes ajudará a evitar esse uso excessivo.

Os processos à base de pó (sinterização, prensagem isostática a quente ou impressão 3D) são muitas vezes ineficientes em termos de utilização de energia e materiais.Se você está acostumado a fabricar peças inteiras, os processos de pó combinados com os processos tradicionais de conformação de metal para detalhes locais podem fornecer alguns ganhos de eficiência para a eficiência geral de energia e material, e a moldagem por injeção de polímeros compósitos e pós metálicos pode melhorar a eficiência.Uma iniciativa para laminar a quente um material composto magnético macio (SMC) personalizado que poderia economizar cerca de um terço do metal necessário para o estator/rotor mostrou-se promissora tecnicamente, mas não conseguiu gerar interesse comercial.A indústria automobilística não está interessada em inovação porque as chapas laminadas a frio para estator/rotor já são baratas e os clientes não estão interessados, pois verão pouca diferença no custo e podem não ser adequadas em casos especiais.

Mantenha os produtos em serviço por mais tempo antes de substituí-los

A maioria dos produtos são substituídos e duram mais antes de “quebrarem”, e o impulso para a inovação depende de novos modelos de negócios onde todos os metais são desenvolvidos e mantidos por empresas focadas na otimização da vida dos materiais.

Melhor reciclagem de sucata

A reciclagem tradicional por fusão depende do controle da composição do metal, a contaminação por cobre na reciclagem do aço ou a liga na fundição mista e a reciclagem do forjamento podem reduzir o valor dos metais feitos a partir de sucata.Novas maneiras de identificar, separar e classificar diferentes fluxos de sucata metálica podem agregar valor considerável.O alumínio (e possivelmente alguns outros metais não ferrosos) também pode ser reciclado sem derreter por ligação sólida, e a limpeza de cavacos de alumínio extrudado pode ter propriedades equivalentes às do material virgem e à reciclagem no estado sólido, o que parece ser eficiente.Atualmente, outros processos além da extrusão podem causar problemas de fissuras superficiais, mas isso pode ser resolvido no desenvolvimento de processos futuros.Atualmente, o mercado de sucata raramente distingue a composição exata da sucata, avaliando-a por fonte, e o mercado de reciclagem no futuro poderá ser mais valioso ao criar poupanças de energia para a reciclagem e um fluxo de resíduos mais segregado.Como as emissões da fabricação de novos materiais afetam (emissões materializadas), contrastando os efeitos do uso de produtos fabricados de diferentes maneiras (emissões de fase de uso), o design do produto pode facilitar a melhoria dos materiais, combinando o desenvolvimento da tecnologia de fabricação e a reciclagem de sucata metálica Uso e reutilização eficazes.

para concluir

A habituação a novos processos flexíveis pode compensar o excesso de engenharia, o incentivo para implementar comercialmente processos de poupança de materiais é atualmente fraco e não existe um mecanismo globalmente aceite para produzir impactos a montante e de baixo valor.Mas os processos com elevadas emissões, a jusante dos processos de alto valor e baixas emissões, dificultam a criação de um argumento comercial para ganhos de eficiência.Ao abrigo dos incentivos actuais, os fornecedores de materiais visam maximizar as vendas e a cadeia de abastecimento da indústria transformadora está principalmente orientada para a redução dos custos laborais e não dos custos materiais.O elevado custo de eliminação de metais resulta num aprisionamento a longo prazo das práticas estabelecidas, com os clientes e utilizadores finais a terem pouco incentivo para gerar poupanças de materiais, a menos que isso crie poupanças substanciais de custos.À medida que aumenta a necessidade de reduzir as emissões globais de dióxido de carbono, a indústria automóvel enfrentará uma pressão crescente para acrescentar mais materiais de valor a menos produtos novos, e a indústria automóvel já demonstrou um grande potencial de inovação.