Several globes made of multiple coloured lines

通过协作推动电动汽车创新

仅凭一己之力,要完成复杂的工程项目或创新可谓是难于登天。

回顾历史,莱特兄弟合作取得航空突破,比尔·盖茨与保罗·艾伦共同开创个人计算时代,还有史蒂夫·乔布斯与史蒂夫·沃兹尼亚克联合开发苹果和触控设备。甚至连 NASA 也在与 SpaceX 合作设计和部署用于星际太空探索的下一代火箭技术。事实证明,只要凝聚众人智慧,同心聚力,就可以改变历史。

正因为如此,麦格纳和美国能源部太平洋西北国家实验室合作,利用再生铝为汽车及其他行业打造全新可持续解决方案。

这项独特且庞大的合作计划实现了一种全新的制造工艺 — 可以将废铝转化为电动汽车的环保部件。这项技术潜力巨大,应用前景广泛,既能用于制造电动汽车的电池壳体和 SUV 的车顶行李架,还可以应用于航空航天部件(使用废钛)和高效电机(使用含高石墨烯的铜合金)等领域。这项名为剪切辅助加工与挤压 (ShAPE) 工艺的技术可能在十年内投入市场。

Shear Assisted Processing and Extrusion (ShAPE)

剪切辅助加工与挤压 (ShAPE) 工艺用于挤压由铁含量为 0.3 wt% 的 6063 工业废料铸造的未均质钢坯。(资料来源:《制造工艺杂志》)

项目,团队

我一生热爱科学技术,从核反应堆到自行车设计,不一而足。参与这个为期四年的挑战性项目令我心潮澎湃。此次合作汇集了我们麦格纳多个事业部的 20 多名创新者以及美国和加拿大实验室人员。

我们通过 400 次实验室试验验证了该工艺,由于受到疫情影响,其中某些试验采用了线上形式。虽然每次试验通常只需要几分钟,但协调材料和工具却需要数周甚至数月的时间。这是一个艰苦的过程,我们采集了数百磅的铝废料样品,制作了新的工具以配合独特的制造工艺,最终一步一个脚印迈向成功。

一些废料样品来自麦格纳加拿大工厂;其他样品来自密歇根州的一家废品经销商,他们提供了数百个切碎的铝窗框材料。我们的想法是,利用工业废料和回收中心的材料来检验理论。我们的目标是,使用再生铝实现能源节约,减少排放,以及增加电动汽车续航里程。

成就

虽然没有“令人狂喜”的时刻,但得知团队的长时间工作和奉献实现了重大进步,也让我们由衷地感到满足。

这项制造工艺使用再生铝,因此无需开采和提炼原铝矿石,由此可降低 50% 以上的能耗,减少 90% 以上的氧化碳排放,并有助于增加电动汽车续航里程。

制造商通过使用再生铝降低成本,从而降低铝部件的成本,并能用铝材替代钢材。此外,该工艺用途广泛,能够用于从管材到各种复杂型材的制造。

我们目前正处于产业化阶段,通过扩大技术、机器和工艺规模来满足商业化生产要求。该项目的长期效果显而易见:通过与科学界通力协作,这也是麦格纳核心价值观,我们将有能力任何挑战。

Massimo DiCiano Headshot

马西莫·迪西亚诺

麦格纳与美国能源部太平洋西北国家实验室合作,利用再生铝为汽车行业及其他行业打造新的可持续解决方案。该项目的长期效果显而易见:通过与科学界通力协作,这也是麦格纳核心价值观,我们将有能力任何挑战。

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