Aplikasi Spesifik Manufaktur Hijau dalam Cetakan
Sebagai pilar penting dari perkembangan ekonomi yang pesat, manufaktur juga menyebabkan banyak pemborosan sumber daya dan pencemaran lingkungan ekologis. Bagi industri manufaktur, bagaimana meminimalkan pemborosan sumber daya di industri manufaktur dan mengurangi kerugian yang ditimbulkan oleh industri manufaktur terhadap lingkungan merupakan isu yang sangat penting. Tujuan manufaktur hijau adalah untuk meminimalkan dampak buruk terhadap lingkungan dan memaksimalkan efisiensi penggunaan sumber daya di seluruh siklus hidup produk mulai dari desain, manufaktur, pengemasan, transportasi, dan penggunaan hingga pembuangan.
Cetakan adalah alat produksi terpenting dalam industri manufaktur dan peralatan paling dasar dalam produksi industri. Proses desain cetakan tradisional umumnya hanya perlu mempertimbangkan atribut dasar produk cetakan, seperti kualitas cetakan, biaya, fungsi, umur, dll., dan jarang mempertimbangkan pemborosan sumber daya, energi, dan pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh cetakan.
“Jamur hijau” tidak hanya mengacu pada dampak kecil terhadap lingkungan selama penggunaan, tetapi juga kerusakan minimum terhadap lingkungan selama seluruh siklus hidup produk mulai dari pembuatan hingga penggunaan hingga pembuangan. Oleh karena itu, desain pembuatan cetakan yang ramah lingkungan harus mempertimbangkan atribut lingkungan dari produk yang dicetak (dapat dilepasnya cetakan, dapat didaur ulang, dll.). Penting juga untuk mempertimbangkan atribut dasar yang harus dimiliki produk cetakan, seperti kualitas, biaya, fungsi, masa pakai, dan sebagainya dari cetakan. Secara umum, seluruh siklus hidup pembuatan cetakan hijau mencakup tahapan seperti desain hijau, manufaktur hijau, pengemasan ramah lingkungan, transportasi ramah lingkungan, pemeliharaan ramah lingkungan, dan daur ulang hijau.
Dalam proses pembuatan cetakan , penggunaan manufaktur hijau dapat meningkatkan manfaat ekonomi, mengurangi pencemaran lingkungan, dan memanfaatkan sumber daya secara penuh dan rasional. Teknologi manufaktur hijau mencapai tujuan teknologi tinggi, polusi lebih sedikit, biaya rendah, dan keuntungan tinggi.
Desain Cetakan Hijau
Pada awal desain cetakan, perlu untuk mempertimbangkan masa pakai seluruh produk, serta semua tautan dari pembentukan konsep desain hingga pembuangan produk, seperti kualitas, biaya, dampak lingkungan, dan sumber daya. konsumsi dan sebagainya.
(1) Pemilihan Bahan Cetakan
Pemilihan bahan untuk desain hijau harus didasarkan pada bahan hijau. Bahan hijau dengan konsumsi energi rendah, biaya rendah, dan polusi rendah tidak hanya dapat mengurangi polusi selama pemrosesan tetapi juga mudah untuk didaur ulang dan digunakan kembali. Cetakan adalah peralatan untuk produksi produk mekanis lainnya. Selama operasi, cetakan sering dalam keadaan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan kecepatan tinggi. Oleh karena itu, cetakan harus memiliki keunggulan ketahanan aus yang kuat dan masa pakai yang lama.
Bahan cetakan hijau tidak hanya harus mempertimbangkan sifat bahan tradisional tetapi juga mempertimbangkan masalah perlindungan lingkungan dari bahan. Sifat dasar yang harus dimiliki bahan hijau adalah:
- Biaya rendah dan polusi rendah.
- Mudah diproses dan tidak ada polusi atau sedikit polusi selama pemrosesan.
- Dapat terurai dan dapat digunakan kembali.
Mempertimbangkan masalah pencemaran lingkungan, bahan cetakan harus dipilih dengan kandungan zat berbahaya yang rendah untuk memastikan bahwa sejumlah besar zat berbahaya tidak akan diproduksi selama pemrosesan. Dengan mempertimbangkan penghematan sumber daya, bahan cetakan harus memilih bahan yang murah dan dapat didaur ulang, atau memilih bahan yang dapat digunakan kembali dan dapat terurai.
(2) Standardisasi dan Modularisasi Desain Cetakan
Desain cetakan memerlukan standarisasi, yang merupakan langkah efektif untuk meningkatkan kualitas, memperpendek siklus, dan mengurangi biaya dalam proses produksi cetakan khusus.
① Basis cetakan standar dan bagian standar lainnya digunakan.
Dasar cetakan dan suku cadang standar diproduksi oleh perusahaan khusus. Biasanya, setelah cetakan dibuang, hanya cetakan cembung dan cekung yang tidak dapat digunakan lagi, tetapi dasar cetakan pada dasarnya utuh, sehingga penggunaan dasar cetakan standar sangat membantu untuk penggunaan kembali dasar cetakan. Standarisasi dasar cetakan dapat sangat mengurangi peralatan yang digunakan dalam produksi dasar cetakan, dan meningkatkan tingkat pemanfaatan bahan dengan lebih baik. Basis dan aksesori cetakan standar dapat memanfaatkan sepenuhnya sumber daya yang terbatas, yang tidak hanya menghemat sumber daya tetapi juga memfasilitasi manajemen pemrosesan.
② Standarisasi, kombinasi, dan modularisasi setiap unit struktural cetakan
Kombinasi dan desain modular adalah untuk membagi dan merancang serangkaian modul fungsional berdasarkan analisis fungsional produk yang berbeda dalam rentang tertentu. Melalui pemilihan dan kombinasi modul, produk yang berbeda dapat dibentuk untuk memenuhi kebutuhan pasar yang berbeda. Untuk membuat beberapa bagian cetakan universal, dapat dipertukarkan, dan digunakan kembali, setiap bagian harus dirancang sebagai komponen umum standar untuk mewujudkan produksi produk serial. Perusahaan cetakan juga harus sangat mendukung pembangunan platform CAX untuk mencapai konstruksi tanpa gambar, dan menggunakan teknologi ini untuk menganalisis cetakan jadi untuk memahami aliran bahan, kekuatan produk, dan ketahanan benturan. Hal ini dapat mewujudkan sistematisasi desain, manufaktur, dan manajemen cetakan, meningkatkan efisiensi kerja dan memperpendek siklus pengembangan sebanyak mungkin.
(3) Meningkatkan Masa Pakai Cetakan
Semakin lama masa pakai, semakin rendah biaya relatif dan semakin hemat sumber daya. Untuk beberapa cetakan stamping, strukturnya dapat ditingkatkan dengan menggunakan satu model multi-bentuk, satu-bentuk tujuan ganda, atau tipe rakitan, sehingga meningkatkan tingkat penggunaan cetakan dan memaksimalkan masa pakai cetakan.
Pada saat yang sama, pembongkaran dan pembersihan cetakan yang mudah dan penggantian suku cadang juga merupakan jaminan efektif untuk memperpanjang masa pakai cetakan. Ketika bagian cetakan rusak, temukan bagian yang dapat diganti tepat waktu. Ketika alat abrasif dibuang, ini adalah cara yang efektif untuk memperpanjang masa pakai cetakan dengan membongkar beberapa bagian yang dapat digunakan kembali dan melakukan pemrosesan dan pemeliharaan, sementara sisanya diperlakukan sebagai sisa.
(4) Desain Kemasan Cetakan
Bahan kemasan harus sederhana atau bahan kemasan hijau harus digunakan. Bahan dan desain ramah lingkungan yang tidak beracun, dapat didaur ulang, dan dapat terurai harus digunakan pada kemasan.
(5) Kurangi Kebisingan
Dalam proses desain cetakan, bengkel produksi mekanis akan menghasilkan polusi suara yang serius. Saat merancang, langkah-langkah harus diambil untuk mengurangi timbulnya kebisingan atau bahkan menghilangkan kebisingan. Kopling gesekan dapat digunakan sebagai pengganti kopling kaku asli dalam proses pembuatan, penutup kedap suara dapat digunakan pada bagian yang menghasilkan kebisingan, atau alas cetakan bebas guncangan dengan peredam kejut dapat digunakan.
Teknologi Pembuatan Cetakan Hijau
(1) Teknologi Manufaktur yang Fleksibel
Karena metode produksi cetakan tunggal, permukaan pemrosesan yang kompleks, dan akurasi dimensi dan geometris yang tinggi menentukan bahwa industri cetakan sangat cocok untuk teknologi manufaktur yang fleksibel.
Teknologi manufaktur fleksibel adalah sistem manufaktur otomatis yang terdiri dari sistem kontrol komputer, sejumlah peralatan kontrol numerik, dan perangkat penyimpanan material, dan dapat dengan cepat disesuaikan hanya dengan mengubah perangkat lunak sesuai dengan perubahan tugas manufaktur dan variasi produk.
(2) Teknologi Pemotongan Berkecepatan Tinggi
Pemesinan berkecepatan tinggi semakin banyak digunakan di industri karena memiliki keunggulan signifikan dibandingkan pemesinan tradisional. Efisiensi produksi pemotongan kecepatan tinggi ditingkatkan secara efektif, dan gaya pemotongan berkurang setidaknya 30%. Pemotongan berkecepatan tinggi dapat menghasilkan permukaan mesin berkualitas tinggi, mengurangi konsumsi energi pemrosesan, menghemat sumber daya manufaktur, dan menyederhanakan proses pemrosesan.
(3) Pemesinan Tanpa Chip
Pemesinan tanpa chip mengacu pada proses di mana blanko logam diperoleh secara langsung dengan pengecoran, penempaan, atau metode pemrosesan logam lainnya tanpa pemotongan. Menggunakan metode pemrosesan bahan yang tidak dapat dilepas sangat mengurangi konsumsi bahan cetakan dan merupakan proses terbaik untuk pembuatan cetakan hijau.
(4) Teknologi Near Net Shape
Teknologi pembentukan jaringan dekat mengacu pada teknologi pembentukan yang dapat digunakan sebagai komponen mekanis dengan hanya sedikit pemrosesan atau tanpa pemrosesan setelah bagian tersebut dibentuk. Ini didasarkan pada pencapaian teknologi tinggi multi-disiplin seperti material baru, mekatronik, teknologi cetakan presisi, teknologi otomasi, teknologi komputer, analisis numerik, dan teknologi simulasi. Ini adalah teknologi pembentukan berkualitas tinggi, berefisiensi tinggi, presisi tinggi, ringan, dan berbiaya rendah.
(5) Teknologi Rekayasa Terbalik
Reverse engineering adalah metode untuk memperoleh model digital lengkap dari suatu prototipe dengan cepat melalui berbagai pemrosesan ketika ada objek atau referensi lain yang ada, yang sangat bermanfaat untuk meniru inovasi dalam desain atau mempercepat desain dan manufaktur.
Ini banyak digunakan dalam desain dan pembuatan cetakan. Desain dan pembuatan cetakan, setelah model digital lengkap dari produk diperoleh melalui rekayasa balik, program pemesinan cetakan dibuat secara otomatis dengan dukungan CAM, dll.
(6) Teknologi Pembuatan Prototipe Cepat
Teknologi pembuatan prototipe cepat adalah teknologi yang menggunakan metode berbeda untuk mengumpulkan bahan berdasarkan prinsip akumulasi diskrit di bawah kendali komputer, dan akhirnya menyelesaikan pembentukan dan pembuatan suku cadang. Ini mengintegrasikan teknik mesin, CAD, teknologi rekayasa balik, teknologi manufaktur berlapis, teknologi kontrol numerik, ilmu material, dan teknologi laser, dan dapat secara otomatis, langsung, cepat, dan akurat mengubah ide desain menjadi prototipe fungsional atau bagian manufaktur langsung, sehingga dapat menyediakan metode implementasi yang efisien dan berbiaya rendah untuk pembuatan prototipe suku cadang dan verifikasi ide-ide desain baru. Teknologi pembuatan prototipe cepat umumnya dikombinasikan dengan teknologi rekayasa balik untuk menghasilkan prototipe atau suku cadang dengan cepat berdasarkan model digital sepenuhnya.
(7) Teknologi Pemotongan Kering Berkecepatan Tinggi
Teknologi pemotongan kering kecepatan tinggi menggabungkan teknologi pemotongan kecepatan tinggi dan teknologi pemotongan kering, mengekstrak keuntungan dari keduanya, menutupi kekurangan teknologi pemotongan kecepatan tinggi dan teknologi pemotongan kering, dan meningkatkan efisiensi, fleksibilitas, dan presisi dari proses pemotongan. Pada saat yang sama, teknologi pemotongan kering berkecepatan tinggi membatasi penggunaan cairan pemotongan, menghilangkan polusi yang disebabkan oleh cairan pemotongan ke lingkungan, dan memenuhi persyaratan teknologi manufaktur hijau.
(8) Teknologi Simulasi Proses
Teknologi simulasi proses terutama menggunakan simulasi untuk menentukan parameter optimal, termasuk simulasi matematis, simulasi fisik, dan sintesis sistem pakar. Simulasi proses dapat memprediksi cacat pemesinan, mengontrol kualitas benda kerja, dan mengoptimalkan rencana manufaktur.
Pengguna tidak perlu melakukan eksperimen ekstensif untuk menentukan parameter tersebut, tetapi hanya perlu melakukan penyesuaian berdasarkan hasil simulasi. Teknologi simulasi proses menghemat waktu desainer dan mengurangi biaya perkakas.
Kesimpulan
JTR dapat menyediakan Mesin CNC, finishing permukaan, pencetakan 3D, dan layanan pemrosesan lainnya. Pada saat yang sama, sebagai perusahaan manufaktur yang berharap dapat berkontribusi pada pembangunan berkelanjutan masyarakat dan perlindungan lingkungan, kami juga telah bekerja keras dalam penelitian dan pengembangan serta pembelajaran menuju manufaktur hijau.