汽車模具企業(yè)的綠色制造與可持續(xù)發(fā)展路徑

在全球 “雙碳” 目標(biāo)的大背景下，制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型已成為必然趨勢(shì)。作為汽車產(chǎn)業(yè)的重要支撐，汽車模具企業(yè)面臨著降低能耗、減少廢棄物排放、提升資源利用率的迫切需求。本文將從節(jié)能型模具設(shè)計(jì)、廢舊模具回收利用等環(huán)保實(shí)踐入手，深入探討汽車模具企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色制造與可持續(xù)發(fā)展的有效路徑。

2025-05-16 18:29:49上海新硯模具制造有限公司549

一、節(jié)能型模具設(shè)計(jì)：從源頭降低能耗

1. 優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，提升能源利用效率

傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)往往側(cè)重于成型精度和使用壽命，而忽視了能耗問題。節(jié)能型模具設(shè)計(jì)則從結(jié)構(gòu)優(yōu)化出發(fā)，通過減少不必要的材料使用、優(yōu)化冷卻水道布局等方式，降低生產(chǎn)過程中的能源消耗。例如，采用隨形冷卻技術(shù)，根據(jù)模具型腔的形狀設(shè)計(jì)冷卻水道，使冷卻液能夠更均勻地分布，不僅能縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，還能降低注塑機(jī)的能耗。某汽車模具企業(yè)應(yīng)用隨形冷卻技術(shù)后，生產(chǎn)周期縮短了 20%，能耗降低了 15%。

2. 選用節(jié)能型材料，降低模具運(yùn)行成本

在模具材料的選擇上，優(yōu)先采用導(dǎo)熱性能好、比熱容低的材料，可加快模具的冷卻速度，減少加熱和冷卻過程中的能量損耗。同時(shí)，推廣使用可回收材料，如高強(qiáng)度鋁合金、可降解復(fù)合材料等，不僅能減輕模具重量，降低運(yùn)輸過程中的碳排放，還能在模具報(bào)廢后實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)利用。部分企業(yè)還通過開發(fā)新型模具鋼，提高材料的耐磨性和耐高溫性能，延長(zhǎng)模具使用壽命，間接減少能源消耗。

3. 引入數(shù)字化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)節(jié)能

借助 CAD/CAE/CAM 等數(shù)字化技術(shù)，在模具設(shè)計(jì)階段對(duì)成型過程進(jìn)行模擬分析，提前預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的能源浪費(fèi)問題，并進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化。通過數(shù)字化仿真，可以精確計(jì)算模具的冷卻時(shí)間、注塑壓力等參數(shù)，避免因設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的能源過度消耗。此外，數(shù)字化設(shè)計(jì)還能實(shí)現(xiàn)模具的快速迭代，減少試模次數(shù)，降低試制過程中的能源消耗。

二、廢舊模具回收利用：變廢為寶，循環(huán)發(fā)展

1. 建立廢舊模具回收體系

汽車模具企業(yè)應(yīng)建立完善的廢舊模具回收機(jī)制，與專業(yè)回收企業(yè)合作，對(duì)報(bào)廢模具進(jìn)行統(tǒng)一回收和分類處理。對(duì)于仍有一定使用價(jià)值的模具，可通過修復(fù)、翻新等方式進(jìn)行二次利用；對(duì)于無法修復(fù)的模具，則進(jìn)行拆解，回收其中的金屬材料。例如，某大型模具企業(yè)與再生資源企業(yè)合作，每年回收廢舊模具數(shù)千噸，金屬材料回收率達(dá)到 95% 以上。

2. 創(chuàng)新廢舊模具再制造技術(shù)

再制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)廢舊模具高值化利用的關(guān)鍵。通過激光熔覆、電火花沉積等表面工程技術(shù)，可對(duì)模具表面的磨損、裂紋等缺陷進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)模具的性能。同時(shí)，利用 3D 打印技術(shù)，可對(duì)模具的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速修復(fù)和優(yōu)化，降低再制造的成本和周期。某企業(yè)采用激光熔覆技術(shù)對(duì)廢舊壓鑄模具進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后的模具使用壽命達(dá)到新模具的 80% 以上，成本卻僅為新模具的 30%。

3. 推動(dòng)廢舊模具材料循環(huán)利用

廢舊模具中的金屬材料（如模具鋼、鋁合金等）經(jīng)過回收處理后，可重新投入生產(chǎn)，用于制造新的模具或其他零部件。為提高材料的循環(huán)利用率，企業(yè)可采用先進(jìn)的熔煉和精煉技術(shù)，去除雜質(zhì)，保證再生材料的質(zhì)量。此外，還可探索廢舊模具材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，拓寬資源循環(huán)利用的途徑。

三、結(jié)合 “雙碳” 目標(biāo)的行業(yè)轉(zhuǎn)型方向

1. 加快智能化綠色制造轉(zhuǎn)型

借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，構(gòu)建智能化綠色制造體系。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模具生產(chǎn)過程中的能耗、排放等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理；利用 AI 算法對(duì)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行智能調(diào)控，進(jìn)一步降低能耗。同時(shí)，智能化技術(shù)還可應(yīng)用于廢舊模具的回收和再制造，提高資源回收效率和再制造質(zhì)量。

2. 加強(qiáng)綠色供應(yīng)鏈協(xié)同

汽車模具企業(yè)應(yīng)與上下游企業(yè)共同構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈，從原材料采購、模具制造到產(chǎn)品交付的全過程貫徹綠色理念。與供應(yīng)商合作開發(fā)綠色材料，與客戶共同優(yōu)化模具設(shè)計(jì)方案，減少整個(gè)供應(yīng)鏈的碳排放。通過建立綠色供應(yīng)鏈管理體系，實(shí)現(xiàn)信息共享、協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)行業(yè)整體綠色轉(zhuǎn)型。

3. 積極參與碳交易市場(chǎng)

隨著碳交易市場(chǎng)的不斷完善，汽車模具企業(yè)可通過節(jié)能減排、碳捕捉等方式積累碳配額，并參與碳交易，將環(huán)境效益轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)碳資產(chǎn)管理的重視，建立碳足跡核算體系，準(zhǔn)確掌握自身碳排放情況，制定科學(xué)的碳減排策略，在實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的同時(shí)，提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

結(jié)語

汽車模具企業(yè)的綠色制造與可持續(xù)發(fā)展，不僅是響應(yīng) “雙碳” 目標(biāo)的必然要求，也是企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要途徑。通過節(jié)能型模具設(shè)計(jì)、廢舊模具回收利用等環(huán)保實(shí)踐，結(jié)合智能化轉(zhuǎn)型、綠色供應(yīng)鏈協(xié)同等發(fā)展方向，汽車模具企業(yè)有望在綠色制造的道路上邁出堅(jiān)實(shí)步伐，為汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。