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汽車制造的新熱點(diǎn):如何減少車輛對(duì)環(huán)境的影響
在交通運(yùn)輸行業(yè),除減少高能耗的車輛部件外,對(duì)車輛進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)也是減少車輛排放的有效方式。汽車材質(zhì)輕量化可以實(shí)現(xiàn)裝車后車輛能耗減少,但是在加工過程中則往往消耗大量的能量。從整車材料的生命周期看,能耗依然比較高。而通過實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)材料的循環(huán)利用就能夠降低材料加工過程中的平均能耗。
對(duì)于材料的熱處理、成形與淬火過程(HFQ加工),相比第一次加工,二次循環(huán)可以變得相對(duì)容易,但是必須保證材料具有初次加工相同的性能。有一點(diǎn)需要注意,循環(huán)利用中的材質(zhì)在初次加工中會(huì)消耗更多能量,而二次加工則非常容易。因此,分析1個(gè)部件的整體能耗應(yīng)該采用全生命周期(LCA)方法分析特定部件從開始生產(chǎn)到使用結(jié)束整個(gè)過程的能耗,包括部件加工過程中的能耗。
使用HFQ加工的目的是在規(guī)?;疤嵯?,有效降低汽車部件的全生命周期能耗。對(duì)一款白色鋁合金汽車的研究發(fā)現(xiàn),采用HFQ方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境影響的降低,而評(píng)價(jià)指標(biāo)就是組件的兩次生產(chǎn)過程中能量消耗,以及通過采用輕量化材料帶來的能耗降低。如果以奧迪A1和A2的地板為例,傳統(tǒng)方式中地板是由小部件拼接起來的,使用約360個(gè)鋼鉚釘,采用HFQ方法后,地板為一個(gè)整體,在回收過程中純度非常高。為實(shí)現(xiàn)效益最大化,建議在相同的部件生產(chǎn)廠加工本廠曾經(jīng)生產(chǎn)的合金部件,更能夠?qū)崿F(xiàn)部件材質(zhì)與當(dāng)前材質(zhì)的有效承接。因此對(duì)即將報(bào)廢的車輛,采用原廠收回的方式,而不是可以回收各種品牌車輛的企業(yè),以更有效地進(jìn)行車輛資源的重復(fù)利用。
網(wǎng)址:http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S0959652614007458
作者:Marco Raugei et al
編譯:張聰