مواد و ساخت پیشرفته

صنعت خودرو با هدف حذف کربن، در تلاش است تا صرفه جویی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای (ECER) را اجرا کند. آلیاژهای آلومینیوم (Al) ، به عنوان یک راه حل موثر در ECER ، مواد سبک وزنی است که غالبا برای ساخت وسایل نقلیه استفاده می شود. تقریباً 60 درصد از اجزای یک وسیله نقلیه آلومینیومی به روش ریخته گری قالبی (DC) تولید می شود که می تواند به کاهش وزن 30-50 برسد.

با این حال، ریخته گری قالبی آلومینیوم انرژی زیادی مصرف می کند و به شدت آلوده کننده محیط زیست است. بنابراین، ارزیابی اثرات چرخه حیات ECER در قطعات ریخته گری شده آلومینیومی ضروری است.

متاسفانه تحقیقات موجود، این موضوع را، به ویژه در مرحله تولید به خوبی حمایت نمی کند. علاوه بر این، با وجوند اینکه اجرای موثر ECER برای ریخته گری قالبی بسیار مهم است، فاقد اندازه گیری های مناسب است.

در بررسی های اخیر برای رفع این مشکلات، ابتدا یک سیستم تعریف شده است که شامل سه سناریو می باشد: ریخته گری قالبی فشار بالا، ریخته گری قالبی درخلاء بالا و ریخته گری قالبی نیمه جامد. بر این اساس، تقسیم بندی دقیق فرآیند و شرح داده ها معرفی شده است. سپس، بعد از جمع آوری داده ها در محل، تجزیه و تحلیل عمیقی انجام شده است. در نهایت، یک فهرست نمایشی و قابل تنظیم در مقایسه با مطالعات موجود و پایگاه های داده ارزیابی چرخه حیاتی ارائه شده است.

مشخص شده است که مصرف انرژی در ریخته گری قالبی ساختاری تقریباً 80٪ بیشتر از ریخته گری قالبی از نوع جعبه ای است. همچنین نشان داده شده است ریخته گری قالبی با خلاء بالا و ریخته گری قالبی نیمه جامد می توانند به ترتیب 3.5٪ و 9.9٪ انرژی کل را کاهش دهند.

بر اساس این بررسی، چندین اندازه گیری ECER هدفمند با تجزیه و تحلیل و نظرسنجی های قوی پیشنهاد شده است. علاوه بر این، اقدامات پیشنهادی با توجه به تولید انرژی مورد بحث قرار گرفته است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261921011442

https://www.aubertduval.com/markets/tool-steel-die-casting-forging-plastic-extrusion-cold-work-glassware-quality-mold/diecasting-die-casting-foundry-aluminum-magnesium-die-tool-steel-mold/