Тенденции в области литья под давлением экологически чистого переработанного алюминия: что сейчас проверяют покупатели

Переработанный контент перестал быть маркетинговым слайдом и стал спецификацией покупки. Попросите трех специалистов по литью под давлением указать корпус двигателя ADC12, и вы получите, помимо цены, процент вторичного содержания, описание того, откуда берется лом, и вопрос о том, принимает ли ваш клиент определение «до потребителя» или «после потребителя».

Краткий ответ: переработанный алюминий мало что меняет в том, как хорошо спроектированная отливка обрабатывается, отливается и обрабатывается. Это меняет цепочку поставок сырья, дисциплину, необходимую для контроля химического состава расплава, и документацию, которая передается с каждой поставкой.

Ниже мы рассмотрим практическую сторону этой тенденции: энергетический разрыв между первичным и переработанным сырьем, что входит в запрос предложений по переработанному алюминию, как инструменты определяют долю переработанного алюминия, которая достигает готовой детали, и куда в первую очередь поступает спрос.

Энергетический разрыв, положивший начало этой тенденции

Переработанный алюминий – не лучший металл. Он стал популярным, потому что на его производство уходит примерно одна десятая часть энергии, необходимой для выплавки первичного алюминия из боксита, а энергия — это самая большая линия, занимающая алюминиевую деталь.

Первичная плавка обычно потребляет от 14 до 16 кВтч на килограмм. При переплавке чистого, отсортированного лома обычно получается от 0,6 до 1,5 кВтч на килограмм. Именно из-за этого пробела на самом деле исходит большая часть экологических требований к переработанному литью под давлением.

Две цифры следует запрашивать отдельно: содержание переработанного материала по массе, измеренное в слитке или в печи, и энергия плавки, которую машина литья под давлением тратит на предприятии, поскольку раздаточные печи работают непрерывно и часто являются крупнейшим потребителем на производстве. Две сбережения складываются.

Что проверять в запросе цен на переработанный алюминий

Самая распространенная ошибка при покупке – покупка процента вместо сплава. Поставщик может указать 70% переработанного содержания и при этом отправлять расплав, который не соответствует требованиям по удлинению, поскольку переработанный слиток настолько же чист, насколько чистый поток лома, стоящий за ним.

Попросите сплав по стандарту — EN 1706 или ASTM B85 — с указанием химического состава, а не только торговой марки. Если переработанное содержание является требованием, определите его в соответствии с признанным стандартом претензий, таким как ISO 14021, укажите, является ли эта цифра допотребительской или постпотребительской, и укажите, измеряется ли она в слитке или в печи. Эти два определения могут отличаться на двадцать пунктов в одной и той же поставке.

Инструментальная оснастка решает, сколько переработанного металла достигнет детали.

Переработанный контент — это материальное решение. Доля, которая сохраняется до готового компонента, является инструментальным решением, и обычно оно принимается задолго до подписания первой котировки.

• Вес дроби: желоба и переливы возвращаются в печь, а не потребителю, но каждый переплавленный килограмм стоит энергии. Компактный желоб и переливы правильного размера заметно сокращают процент брака.
• Обрабатываемая заготовка: стенки почти чистой формы уменьшают количество стружки, а стружку, смешанную с охлаждающей жидкостью, гораздо труднее вернуть в отдельный поток сплава, чем чистые желоба.
• Термический баланс: химический состав переработанного сырья немного меняется от партии к партии. Пресс-форма с обильным охлаждением и широким контролируемым диапазоном температур компенсирует это изменение; краевая плесень превращает его в пористость.
• Срок службы инструмента: пресс-форма, выдерживающая 100 000 и более ударов, позволяет избежать содержания углерода и простоев сменного инструмента.

Алюминиевые формы для литья под давлением по индивидуальному заказу под высоким давлением Алюминиевые формы для литья под давлением по индивидуальному заказу под высоким давлением Посмотреть продукт →

Проектирование для конца срока службы также имеет значение. Корпус, из которого можно удалить вставки, уплотнения и крепления, возвращает в контур более чистый лом, чем тот, который приходится измельчать целиком.

Облегчение и электромобили: где эта тенденция наиболее заметна

Автомобильная промышленность является двигателем спроса на литье под давлением из переработанного алюминия. Исследования жизненного цикла в полевых условиях показывают, что литье под давлением составляет примерно 60% производства автомобильных алюминиевых компонентов, и эти детали — именно то, что нужно электрификации: корпуса и крышки аккумуляторов, корпуса двигателей, корпуса блоков управления и кронштейны.

В Европе вопрос с сырьем уже решен. Около 80% алюминия, используемого при литье под давлением в Европе, поступает из вторичной переработки, а это означает, что переработанное содержание больше не является здесь отличительным признаком - это базовый показатель, а отличительным признаком является то, насколько хорошо поставщик может его контролировать и документировать.

Для программ электромобилей аргумент прост: каждый килограмм, снятый с кузова, шасси или трансмиссии, возвращает запас хода, а литье под давлением обеспечивает сложную геометрию за один раз вместо нескольких сваренных стальных деталей. Помимо веса к аккумуляторным шкафам предъявляется еще одно требование – устойчивость к ударам и герметизация. Именно поэтому конструкция корпус и крышки аккумуляторной батареи теперь это отдельная тема.

Корпус и крышка аккумуляторной батареи для автомобилей с новыми источниками энергии/электромобилей Корпус и крышка аккумуляторной батареи для автомобилей с новыми источниками энергии/электромобилей Посмотреть продукт →

Переработанный сплав здесь работает, если корпус проходит ту же проверку на герметичность и механическую проверку, что и деталь из первичного металла.

Управление температурным режимом и срок службы деталей: спокойная половина устойчивого развития

Радиаторы, корпуса светодиодных уличных фонарей и корпуса силовой электроники имеют большую часть своей экологической ценности в течение срока службы, а не в процентном соотношении сырья. Литой радиатор с хорошо продуманным расположением ребер охлаждается меньше, а более холодная часть обычно служит дольше.

• Теплопроводность: сплавы классов ADC12 и A380 находятся в диапазоне от 90 до 100 Вт на метр Кельвина. Высокое содержание кремния и железа в плохо отсортированном переработанном металлоломе снижает это число, что проявляется как более горячая деталь, а не как неудачная проверка.
• Допуск покрытия: порошковое покрытие добавляет примерно от 60 до 120 микрон с каждой стороны. Резьбовые отверстия, уплотнительные поверхности и сопрягаемые поверхности требуют маскировки, и эта маскировка должна быть нанесена на чертеж до того, как будет установлена ​​цена отделочной обработки.

Радиатор для литья под давлением для электрических устройств, автомобилей и промышленного оборудования Радиатор для литья под давлением для электрических устройств, автомобилей и промышленного оборудования Посмотреть продукт →

Если деталь рассчитана на срок службы десять или более лет, отделка и распределение толщины стенок обычно перевешивают все, что покупатель все еще может преследовать в цифре переработанного содержимого. Продление срока службы часто является самым дешевым доступным способом снижения выбросов углекислого газа.

Что должен содержать запрос предложения по устойчивому литью под давлением

Ценовое предложение является сопоставимым только в том случае, если все поставщики устанавливают одинаковые цены. В рамках программы по переработанному алюминию в комплект входят следующие предметы:

1. Марка сплава, соответствующая указанному стандарту, с химическим диапазоном, а не торговым названием.
2. Переработанный контент определен в соответствии с ISO 14021, при этом разделение до и после потребления указывается отдельно.
3. Механические требования: растяжение, текучесть, удлинение и твердость, а также частота испытаний на партию.
4. Допуски на литье и обработку с указанием базовой схемы и указанием каждой поверхности уплотнения или подшипника.
5. Спецификация отделки поверхности: процесс, диапазон толщины и требования к маскировке резьбы и уплотнительных поверхностей.
6. Пакет документации: отчеты теплового спектрометра, результаты рентгеновских исследований или испытаний на герметичность, отчет о размерах и сертификат материала.
7. Условия оснастки: ожидаемый срок службы полости, запасные пластины, условия владения и передачи в конце программы.
8. Условия лома и окончания срока службы: принимает ли литейная машина обратно технологический лом и возвращает его в тот же поток сплавов.

Последний пункт – это тот, о котором большинство покупателей забывают, и он часто решает, является ли цифра переработанного содержимого в сертификате реальной.

Распространенные вопросы о литье под давлением из переработанного алюминия

Делает ли переработанный алюминий отливку менее прочной?

Не сам по себе. Контролируемый переработанный расплав, соответствующий химическому составу марки, обеспечивает ту же прочность на разрыв и твердость, что и первичный металл. Риск заключается в накоплении микроэлементов: железо снижает пластичность и теплопроводность, а цинк и медь накапливаются при смешивании потоков лома.

Переработанный алюминий дешевле?

Иногда, но не достоверно. Цены на вторичные слитки зависят от наличия лома, а сертифицированные отдельные потоки могут иметь надбавку, когда спрос высок. Предсказуемая экономия заключается в учете энергии и выбросов углекислого газа, а не в цене на металл.

Насколько переработанный контент реален?

Сегодня для корпусов, крышек и радиаторов классов ADC12 и A380 содержание использованного после потребления контента составляет от 40 % до 70 %. Операции с замкнутым циклом с выделенными потоками металлолома могут пойти еще дальше, но потолок устанавливается контролем над химическими процессами, а не амбициями.

Влияет ли качество поверхности на заявление об экологичности?

Это влияет на срок службы, который обычно имеет большее значение. Деталь с покрытием, которая прослужит пятнадцать лет в полевых условиях, оказывает меньшее годовое воздействие, чем необработанная деталь, замененная дважды за тот же период.

Тенденция литья под давлением переработанного алюминия на самом деле не связана с новым сплавом. Речь идет о четырех непривлекательных возможностях: разделенные потоки лома, химический контроль после каждой плавки, инструменты, которые поддерживают низкий уровень брака, и документация, которую команда закупок может проверить без последующей цепочки электронных писем.

Компания Ningbo Jieda Molding and Machine строит алюминиевые формы для литья под давлением и прецизионное литье работает в кластере литья под давлением в Нинбо с 1987 года, совмещая собственное производство инструментов с литьем, механической обработкой с ЧПУ и чистовой отделкой в рамках одной операции, сертифицированной IATF 16949. Если ваша следующая программа предполагает переработанный контент, инструменты и дисциплину плавления необходимо планировать вместе, и этот разговор легче начать заранее.