رفتن به نوشته‌ها

بازیافت قطعات خودرو و پرینت سه بعدی « Fabbaloo


[Source: Pixabay]

چارلز آر. گولدینگ و پریتی سولیهاوی به روندهای اخیر در صنعت خودرو نگاه می کنند.

اخیراً نیویورک تایمز (NYT) مقالهکه در 31 آگوست 2022 منتشر شد، یک روند جدید خودرو را برجسته کرد – یک مفهوم صنعتی به نام “تولید دایره ای” برای بازیافت قطعات خودرو. ایده این است که چرخه «برداشتن، ساخت، استفاده و پرتاب» را با تولید خودروهایی که اجزای آن‌ها می‌توانند دوباره برای مونتاژ خودروهای جدید مورد استفاده قرار گیرند، شکسته شود. هیچ جایی برای شروع وجود ندارد و هر بخش از چرخه به یک اندازه مهم است. علاوه بر این، این صنعت تنظیم نشده است و این به این معنی است که هیچ مشکل اصلی وجود ندارد که بتوان به آن پرداخت.

اگرچه چالشی دلهره آور است، اما به نظر می رسد که مزایای آن بیشتر از چالش ها باشد. مفهوم این است که با استفاده از مواد بازیافتی برای قطعات و/یا با استفاده از انرژی سبز مانند باد و خورشید در تولید، میزان انرژی و موادی را که برای تولید خودرو مصرف می‌شود، کاهش دهیم.

خودروهای لوکس نیز بر این روند سوار می شوند. BMW خودروی مفهومی iVision خود را که کاملاً قابل بازیافت است در نمایشگاه بین المللی خودرو آلمان معرفی کرد.

صنعت خودرو و چاپ سه بعدی

تقریباً تمام اجزای Czinger 21C به صورت سه بعدی پرینت شده اند [Source: Motor Authority]

تولید دایره ای شامل کاهش میزان انرژی موجود در تولید است. پرینت سه بعدی با این مفهوم مطابقت دارد زیرا در عین حفظ ثبات ساختاری، مقدار مواد مورد استفاده در خودرو را تا حدود 40 درصد کاهش می دهد. سدان های آمریکایی تقریباً از 20000 قطعه تشکیل شده اند، بنابراین یک فرصت بزرگ در اینجا وجود دارد.

مقاله NYT همچنین به نقل از کوین سینگر از شرکت Divergent Technologies که Czinger 21C، یک ماشین پرینت سه بعدی را تولید می کند، نقل کرد. او در مورد اینکه چگونه پرینت سه بعدی اجازه می دهد تا قطعات پرینت سه بعدی را به پودری تبدیل کند که می تواند دوباره استفاده شود، صحبت کرد. این مقدار انرژی مصرفی را کاهش می دهد زیرا مواد از طریق معدن استخراج می شوند.

بیشتر قطعات ZEM با استفاده از بازیافت پلاستیک به صورت سه بعدی چاپ می شوند [Source: Electrek]

این یک مفهوم کاملاً جدید نیست. تیمی از دانشجویان دانشگاه فناوری آیندهوون هلند چندین سال است که برای تولید خودروهای مفهومی قابل بازیافت کار می کنند.

وسیله نقلیه کاملاً الکتریکی و با باتری با قابلیت تحرک آلایندگی صفر (ZEM) نه تنها دی اکسید کربن را هنگام رانندگی جذب می کند، بلکه با استفاده از تولید افزودنی برای محدود کردن بیشتر انتشار دی اکسید کربن و ضایعات مواد در فرآیند تولید ساخته شده است. اجزای خودرو، مانند مونوکوک و پانل های بدنه، با پلاستیک های دایره ای چاپ شده اند که می توان آنها را خرد کرد و دوباره استفاده کرد.

لامبورگینی سیان FKP 37 دارای دریچه های هوای مرکزی و جانبی داشبورد با چاپ سه بعدی است. [Source: Assembly Magazine]

علاوه بر این، با اختلال زنجیره تامین جهانی قطعات خودرو، پرینت سه بعدی جایگزین مناسبی برای قطعات تولید کننده تجهیزات اصلی (OEM) سنتی است. خودروهای لوکس نیز بر این روند سوار می شوند. استون مارتین از یک زیرفریم پرینت سه بعدی Divergent برای تبدیل DBR22 خود که امسال معرفی شد استفاده کرده است. در این موارد، ماهیت سازگار با محیط زیست وسیله نقلیه به معنای «دوستانه کیف پول» آن نیست، زیرا قیمت آن در حدود 2 میلیون دلار آمریکا تعیین شده است.

اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه

اکنون اعتبار مالیاتی دائمی تحقیق و توسعه (R&D) برای شرکت‌هایی که محصولات، فرآیندها و/یا نرم‌افزار جدید یا بهبودیافته را توسعه می‌دهند در دسترس است.

چاپ سه بعدی می تواند به افزایش اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه شرکت کمک کند. دستمزد کارکنان فنی ایجاد، آزمایش و بازنگری نمونه های اولیه چاپ شده سه بعدی را می توان به عنوان درصدی از زمان واجد شرایط صرف شده برای اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه در نظر گرفت. به طور مشابه، زمانی که به عنوان روشی برای بهبود فرآیند استفاده می شود، زمان صرف شده برای ادغام سخت افزار و نرم افزار پرینت سه بعدی به عنوان یک فعالیت واجد شرایط به حساب می آید. در نهایت، زمانی که برای مدل‌سازی و پیش تولید استفاده می‌شود، هزینه‌های رشته‌های مصرف‌شده در طول فرآیند توسعه نیز ممکن است بازیابی شود.

چه برای ایجاد و آزمایش نمونه های اولیه استفاده شود و چه برای تولید نهایی، پرینت سه بعدی یک شاخص عالی است که فعالیت های واجد شرایط R&D Credit انجام می شود. شرکت‌هایی که این فناوری را در هر نقطه‌ای اجرا می‌کنند باید استفاده از اعتبارات مالیاتی تحقیق و توسعه را در نظر بگیرند.

استدلال دایره ای

تعجب بزرگی نیست که این روند قطعات خودرو بازیافتی در این زمان رخ می دهد. با توجه به اینکه مدتی است از پرینت سه بعدی برای قطعات خودرو استفاده می شود، می توان آن را گام بعدی در پیشرفت فناوری ساخت خودرو در نظر گرفت.



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی