金属成型的可持续性

该访客贡献是由MFRC的研究工程师Renganathan Sekar，M.Sc.Sc.智能金属的开发人员编写的Altair合作伙伴联盟。

传统金属成型过程中最近的进展使得巨大的扩张机遇。仿真辅助开发热冲压和冷锻锻造工艺促进了物质浪费减少。这是由于能够形成具有增强材料特性的近净形状几何形状的能力。

该行业一直在新材料识别和开发，金属成形组件的后处理等领域进行了进展，以及润滑系统。但所有这些迭代的改善旨在提高组件的强度。被低估但重要的方面是组成刚度。为了实现更硬的组件，过程设计必须是最佳的。因此，该过程工程师必须开发具有高强度和高刚度的较轻的组件。

刺激可持续性的有效方法是追求将导致降低新金属生产的总体要求的发展。以下是金属成形过程的6个方面，可以提高制造可持续性。

制造过程周期中的阶段数

这是对可持续性产生大规模影响的一个因素。减少制造过程中的阶段数量转化为减少必要的模具，润滑剂和能量消耗。

物质浪费

事实是，每年25％的金属生产永远不会成为产品^[1]但宁可通过供应链汇集。这突出了需要有助于减少这种显着材料浪费的有效金属成形技术的需求。

能源消耗

量化能量消耗是一部分。总处理时间是另一个。对于某些增量板形成过程，能量消耗较低。但是一些过程具有更高的循环时间，这是不可避免的。这两个因素之间应该有平衡来降低总能耗。

工具和模具系统

这些工具和模具系统的制造过程对环境影响至关重要。它不仅仅是关于最佳工具设计了。制造这些工具的制造方法必须有效地提高过程链的可持续性。

温度的影响

增加温度会增加材料可成形性，从而降低成形负载和能量消耗。必须牢记所需的成形温度，继续考虑工件和模具的加热系统所消耗的能量。

润滑条件

在不调查润滑系统的情况下，可持续性研究永远不会完整。在金属成形过程中选择润滑剂取决于工艺类型。一些过程需要最小的润滑剂使用而不会影响能量消耗。有些人别。但要使更广泛的转变迈向可持续制造业，摩擦学方面必须与生态因素的协同作用。

实现制造可持续性取决于超越熟悉方面的思考：物质消费，废物管理，消除和环境影响。制作规划和供应商选择等决策活动必须包括可持续性作为其标准之一。这甚至可能需要略微调整业务模式。但从长远来看，随可持续的做法成为规范，努力绝对值得。

参考：

[1]http://www.ictp2017.org/sites/www.ictp2017.org/files/industry-workshop-3.pdf.