کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8098939 1522077 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Environmental modelling of aluminium based components manufacturing routes: Additive manufacturing versus machining versus forming
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی زیست محیطی مسیرهای تولید قطعات اجزای آلومینیوم: تولید افزودنی در مقابل ماشینکاری در مقابل تشکیل
کلمات کلیدی
تولید پایدار، مقایسه تاثیر محیط زیست، تولید افزودنی، ماشینکاری، تشکیل، ابزار پشتیبانی تصمیم،
ترجمه چکیده
تولید افزودنی در حال حاضر یک جایگزین مناسب برای تولید قطعات مبتنی بر فلز است. بنابراین، طراح، اغلب، باید در میان سه گزینه در مرحله طراحی فرایند را انتخاب کند: روشهای کمکی، حفظ توده و رویکرد افزایشی. انتخاب یک فرایند داده، علاوه بر اثرگذاری بر تأثیر گام تولید، به طور قابل توجهی تأثیرات مربوط به مرحله تولید مواد را تحت تاثیر قرار می دهد. اگر این فرآیند باعث کاهش وزن بخشی (همانطور که روش های تولید افزودنی ها انجام می شود) حتی مرحله استفاده را تحت تأثیر انتخاب روش تولید قرار می دهد. این تحقیق، روشهای جامع تولید زیست محیطی را برای اجزای ساخته شده از آلیاژهای آلومینیوم ارائه می دهد. تولید افزودنی (پخت لیزر انتخابی)، ماشینکاری و تشکیل فرایندها، با استفاده از تکنیک های ارزیابی چرخه زندگی تجزیه و تحلیل و مقایسه می شود. اثر کاهش وزن فعال شده توسط روش افزودنی در نظر گرفته شده است. هدف مقاله، برجسته کردن ارتباط قوی میان انتخاب روش های تولید و استفاده از مواد است. در این راستا، یک تجزیه و تحلیل زیست محیطی کامل از مرحله پیش تولید شده توسعه یافته است. علاوه بر این، تأثیر محیط زیست تغییرات آلومینیوم بر نتایج تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​مورد مطالعه قرار گرفته است. بنابراین مقاله به توسعه روش شناسی برای مقایسه تولید رویکردها کمک می کند و دستورالعمل های انتخاب روش سبز تولید را ارائه می دهد. نتایج نشان می دهد که برای مطالعات مورد تجزیه و تحلیل، تولید افزودنی یک راه حل پایدار برای اجزای آلومینیوم تنها تحت یک سناریوی خاص است: اشکال پیچیدگی بالا، کاهش وزن قابل توجه و کاربرد در سیستم های حمل و نقل.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
Additive Manufacturing represents, by now, a viable alternative for metal-based components production. Therefore the designer, often, has to select among three options at process design stage: subtractive, mass conserving, and additive approaches. The selection of a given process, besides affecting the manufacturing step impact, influences significantly the impact related to the material production step. If the process enables a part weight reduction (as the Additive Manufacturing approaches do) even the use phase is affected by the manufacturing approach selection. The present research provides a comprehensive environmental manufacturing approaches comparison for components made of aluminum alloys. Additive manufacturing (Selective Laser Sintering), machining, and forming processes are analyzed and compared by means of Life Cycle Assessment techniques. The effect of weight reduction enabled by additive approach is considered. The paper aims at highlighting the strong link between manufacturing approach selection and material use. In this respect, a thorough environmental analysis of the pre-manufacturing step is developed. Moreover, the influence of eco-attributes aluminium variability on the comparative analysis results is studied. The paper, therefore, contributes to the development of a methodology for manufacturing approaches comparison, providing guidelines for green manufacturing approach selection. Results reveal that, for the analyzed case studies, the Additive Manufacturing is a sustainable solution for aluminium components only under a specific scenario: high complexity shapes, significant weight reduction, and application in transportation systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 176, 1 March 2018, Pages 261-275
نویسندگان
, , , ,