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合肥工业大学教授刘志峰:汽车绿色制造技术及其应用

2018-12-12 06:46 来源: 盖世汽车

2018年12月7日-8日,以“创新驱动、技术引领”为主题的2018第六届“汽车与环境”创新论坛在上海·安亭正式举办。本次论坛完整覆盖汽车行业技术领域的研讨,旨在进一步促进整车企业与零部件企业之间对技术发展趋势的探讨、加强汽车行业专家之间的交流互动、增强整车与零部件企业的交流、搭建合作平台,通过活动促进汽车零部件产业创新转型升级、打造更具竞争力的整零协同创新关系,助力实现向汽车强国的转变。以下是合肥工业大学教授刘志峰在本次论坛上的发言:

合肥工业大学教授刘志峰:汽车绿色制造技术及其应用

合肥工业大学教授 刘志峰

各位朋友下午好,很高兴跟大家一起交流汽车绿色制造技术,合肥工业大学开展绿色制造20多年,近年来结合汽车产业也开展了相关研发工作,今天下午主要跟大家交流汽车与环境、汽车绿色制造以及绿色制造技术的应用。

汽车是我们国家重要的支柱产业之一,也是很多地方的支柱产业,主要是因为其产业链长、涉及领域多、影响范围广的特点。我们国家的汽车产销量连续多年稳步增长,汽车为社会经济发展和人们出行发挥了重要作用,但是其负面影响也引起了人们的普遍关注,比如汽车的油耗、排放以及对资源的消耗、废弃回收等。汽车生产过程中也会对人、环境产生一定的影响,这也是大家最关心的领域之一。这些问题怎么解决?相关企业在思考,也在行动。

也就是说,汽车与环境关系很密切。汽车行业的绿色制造有两个层面的意思,一个层面是绿色制造的思维理念或模式,即汽车行业的绿色制造是什么样?另外一个层面是具体绿色制造技术的实施,即要把思维理念或模式变成现实,也就是实际工作中的遵循。两个层面我们都要做好,前者是绿色制造的顶层设计,后者是绿色制造的技术方法,要两条腿走路,否则只重视前者就变成了口头上的,讲到最后就是虚的。

因此,绿色制造要实现从能源、资源、使用过程、生产过程,一直到淘汰废弃,要从全生命周期的角度来思考解决问题。我们就把它分成从生产的角度、设计的角度、使用的角度、回收的角度,在开始设计的时候把这些问题都能考虑进去,这样我们可以系统地去做。你不可能现在把所有问题都解决了,但可以逐步解决顶层规划的内容,就是我们讲的绿色制造理念,具体的技术一定是实实在在的技术。

下面我来简单介绍一下从设计、制造、回收过程如何来做。比如说绿色设计,汽车如果要真正地做成一个绿色产品,就会涉及到材料、结构、工艺等内容,如果不充分考虑这些内容,那就很难实现的汽车绿色化。

在这个过程中,有些是绿色技术的共性基础,比如汽车绿色制造的评价指标体系及标准规范、绿色设计的模型、支持绿色设计的数据库等。此外还有绿色设计方法,如绿色材料及其选择,若材料本身含有毒、有害的成分,不能达标,那汽车就很难说具有良好的绿色性能。还有汽车结构的轻量化设计、模块化设计、节能设计、绿色制造工艺设计与选择等,这些因素在设计过程中都要考虑。绿色设计可以分为7个阶段,13个步骤。

绿色材料的选择、结构设计及工艺设计,会影响到汽车的回收率,现在欧洲对汽车的销售,非常强调回收率的概念,我们很多汽车整车企业也开始了这方面的工作,但缺乏支撑数据,只有从设计的角度系统思考才能取得较好的效果。

汽车生产过程中涉及的四大工艺技术都涉及到绿色工艺技术,比如铸锻焊工艺的绿色化、干切削技术、MQL技术、绿色工艺规划技术等,通过工艺方法优化,可以减少辅助要素,减少不必要的环节,减少环境破坏对人的影响。

当然新能源的应用可以直接改变汽车的能源结构,使用过程没有排放,但从另一个角度来说新能源汽车也有影响,比如电池的制造过程、电池的回收处理,依然存在排放问题。从生命周期角度来讲,产品总归是要报废的,报废以后的回收处理是大家很关心的,汽车报废以后,尽可能实现物尽其用,既可以减少占地面积,还可以减少环境影响。目前主要是通过再制造和材料的回收利用为主。但整体来说,零部件级别的再制造尽管开展了多年试点,效果并不很理想,关键是要建立完善的法律制度和信用机制。

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