Săptămâna a 2-a iulie 2022 Recomandare WBM News - NSK: Prima cușcă pentru rulmenți din bioplastic 100% care susține neutralitatea carbonului cu produse ecologice

NSK se angajează să realizeze o societate neutră din punct de vedere al carbonului. Ca parte a acestor eforturi, în noiembrie 2021, NSK a dezvoltat primul rulment din lume echipat cu o cușcă realizată 100% din bioplastic derivat din plante, pentru utilizare în motoarele ventilatoarelor aparatelor de aer condiționat. În acest număr, vorbim cu inginerii din spatele acestei dezvoltări despre fundalul proiectului și despre ce i-a determinat.

◆ Cușcă pentru rulmenți din bioplastic 100% dezvoltată

AiharaNSK s-a angajat întotdeauna să protejeze mediul global, așa cum se indică în Declarația sa de misiune. De-a lungul deceniilor, acest angajament a condus dezvoltarea multor tehnologii, produse și materiale ecologice. Rulmenții NSK - produsul nostru principal - sunt intrinsec ecologici, deoarece ajută la economisirea energiei prin reducerea frecării și netezirea mișcării mecanice.

Echipa noastră efectuează cercetări asupra materialelor din plastic și cauciuc utilizate în produsele NSK. Pentru a reduce emisiile de CO2 legate de materialele pentru rulmenți, am dezvoltat o cușcă compusă numai din bioplastic, care este produs în întregime din resurse vegetale regenerabile.s. Rulmenți aeste compus din bile sau role (elemente de rulare) între inelele interior și exterior. O cușcă este folosită pentru a distanța elementele de rulare la intervale regulate și pentru a permite rulmentului să se rotească fără probleme. Prin urmare, cușca este o componentă critică a rulmentului.

HondaPlastic derivat din combustibili fosili este de obicei folosit pentru a face aceste cuști. Acest plastic este fabricat din petrol pompat din sol, proces care eliberează CO2 în atmosferă. CO2 este emis și atunci când plasticul este incinerat la sfârșitul duratei de viață a produsului. În schimb, cușca din bioplastic pe care am dezvoltat-o ​​folosește plante de susan ca materie primă pentru plastic. Deoarece plantele absorb CO2 din atmosferă în timpul fotosintezei, chiar dacă CO2 este emis în timpul incinerării bioplasticului, acesta nu va depăși cantitatea absorbită inițial de plante. Prin urmare, emisiile de CO2 din bioplastic sunt practic zero net. Materiile prime bioplastice sunt produse prin cultivarea, recoltarea și prelucrarea plantelor, iar aceste procese emit mai puțin CO2 decât procesele utilizate pentru fabricarea materialelor plastice din combustibili fosili. Cuștile noastre din bioplastic pot reduce emisiile de CO2 cu 91% pe parcursul ciclului de viață al produsului, comparativ cu cuștile convenționale (poliamidă 66).

NSK dezvoltă și produce rulmenți de peste 100 de ani. Am profitat la maximum de expertiza noastră pentru a dezvolta o cușcă din materiale ecologice, fără niciun compromis la calitate. O cușcă de rulmenți trebuie să fie suficient de puternică pentru a rezista la căldură și la sarcină atunci când este utilizată. În același timp, materialul trebuie să fie ușor de modelat și, de asemenea, suficient de flexibil pentru a se îndoi în timpul asamblarii rulmentului. Am folosit tehnologia materialelor, una dintre cele patru tehnologii de bază ale NSK, pentru a evalua potențialul noilor materiale de a îndeplini cerințele pentru cuști de rulmenți. Rezultatul este o cușcă ecologică, care oferă, de asemenea, rezistență la căldură și rezistență comparabilă cu una convențională.

AiharaAm folosit, de asemenea, tehnologia digitală dublă NSK pentru dezvoltarea noii cuști. NSK folosește abordarea digital twin pentru a obține o înaltă calitate și eficiență în dezvoltarea produselor. Tehnologia digitală gemenă ajută la crearea de soluții inovatoare, neașteptate și utilizează atât capacitatea de a obține o perspectivă asupra fenomenelor care au loc în lumea reală, cât și capacitatea de a aplica raționamentul folosind tehnologia pentru a crea un model digital și pentru a înțelege esența problemei de bază. Am început prin a folosi tehnologia digitală pentru a analiza modul în care s-ar putea comporta materialul și am prezis potențialul său de turnare și performanța probabilă. Până atunci, creând un prototip real bazat pe rezultatele digitale, am eliminat necesitatea de a face mai multe prototipuri, scurtând procesul de încercare și eroare. Acest lucru a făcut dezvoltarea atât de eficientă încât a durat doar o treime din timpul obișnuit. Pe măsură ce conștientizarea mediului crește, sunt încântat că am reușit să dezvoltăm rapid acest produs, primul mondial, pentru a contribui la promovarea neutralității carbonului.

◆Demonstrarea valorii produsului pentru clienți

HondaSper că acest nou produs va ajuta să atragă mai multă atenție asupra bioplasticului ca material prietenos cu mediul. Deoarece a fost primul meu proiect de dezvoltare a produsului, sunt încântat să spun tuturor despre el în acest fel și cred că simt și responsabilitatea de a continua să merg înainte (râde). Deși materialele ecologice pot însemna și costuri mai mari, în continuare vreau să ajut la dezvoltarea produselor care pot reduce atât impactul asupra mediului, cât și costurile. Voi continua să lucrez având în vedere nevoile clienților noștri.

AiharaI a fost anterior implicat în dezvoltarea materialelor plastice biodegradabile care pot fi utilizate în rulmenți. Când este lăsat în pământ, plasticul biodegradabil se descompune și revine în natură. Din păcate însă, evoluțiile noastre anterioare ale produselor nu s-au tradus în vânzări. Vreau să promovez adoptarea pe scară largă a acestui produs, comunicând clienților noștri că beneficiile acestui nou produs merită costul. Există întotdeauna motive pentru cum decurg lucrurile, așa că aș dori să revizuiesc cu atenție proiectele noastre trecute și prezente și să găsesc modalități prin care NSK își poate extinde inițiativele în acest domeniu.

◆Pașii următori în dezvoltarea rulmenților cu cuști din bioplastic

Rulmenții Ishiwada cu noua cușcă din bioplastic au fost acum adoptați pentru utilizare la motoarele ventilatoarelor aparatelor de aer condiționat. Aparatele de aer condiționat au un ventilator încorporat pentru a genera fluxul de aer, iar lagărele sunt utilizați în motorul ventilatorului pentru a-l ajuta să se rotească fără probleme, ceea ce, la rândul său, reduce utilizarea electrică a motorului și economisește energie. Deoarece aparatele de aer condiționat sunt folosite în spațiile de locuit, echipamentul trebuie să fie cât mai silențios posibil. Acesta este motivul pentru care rulmenții trebuie să se rotească lin și silențios. Fiabilitatea este, de asemenea, importantă, deoarece durata de viață mai mare a rulmentului permite aparatului de aer condiționat să funcționeze silențios pe o perioadă de câțiva ani.

YoshimaPe piața aparatelor de aer condiționat, pandemia COVID-19 a alimentat un interes mai mare pentru calitatea aerului din interior. Cererea de înlocuire a aparatelor de aer condiționat cu caracteristici avansate, cum ar fi ventilația și purificarea este de așteptat să crească în țările dezvoltate. Proprietatea de aparate de aer condiționat în China, India și alte țări emergente este, de asemenea, de așteptat să crească pe măsură ce veniturile cresc. Aparatele de aer condiționat au adesea o rată mare de penetrare pe piață și folosesc multă energie electrică, ceea ce le face o țintă bună pentru inițiative ecologice. Oferind rulmenți cu cuști din bioplastic pentru aparatele de aer condiționat, nu numai că putem oferi aceeași liniște, fiabilitate ridicată și economie de energie ca și rulmenții cu cuști convenționale din plastic, dar putem oferi și valoare adăugată sub formă de materiale ecologice.

Trecerea la un material bioplastic poate avea un impact uriaș asupra productivității și acurateței dimensiunilor de turnare, astfel încât schimbarea a reprezentat o modificare majoră a produsului. Utilizând tehnologia digitală dublă NSK, am reușit să simulăm condițiile din momentul turnării și orice probleme potențiale care ar putea apărea la utilizarea echipamentelor de producție convenționale. Apoi am verificat și confirmat calitatea produsului prin testare și evaluare. Drept urmare, am reușit să dezvoltăm o cușcă din bioplastic cu aceleași performanțe ca una convențională în doar șase luni. Mai mult, am menținut aceleași performanțe ca și plasticul convențional, inclusiv proprietățile ușoare, cu frecare redusă și capacitatea de turnare dinamică.

◆NSK va continua să dezvolte rulmenți pentru a răspunde nevoilor viitorului

Rulmenții Ishiwada prevăzuți cu o cușcă din bioplastic ne permit să comercializăm produsele noastre, apelând la noul beneficiu adăugat al designului ecologic. În continuare, sunt dornic să analizez utilizarea materialelor ecologice pentru alte componente ale rulmenților, cum ar fi inele, grăsime și garnituri. Alături de piese pentru utilaje industriale, cum ar fi aparatele de aer condiționat, echipa noastră proiectează și rulmenți pentru electrificarea vehiculelor. Pe baza tendințelor pieței, cum ar fi electrificarea vehiculelor și utilizarea mai largă a IT, rulmenții vor trebui să încorporeze o tehnologie și mai avansată. Aș dori să ajut la crearea rulmenților care susțin mediul înconjurător, oferind în același timp performanțe și mai mari ale produsului.

Clientii Yoshima și-au exprimat interesul pentru noul nostru rulment ca produs ecologic, iar unii au solicitat deja mostre. Aș dori să continui să lucrez pentru a dezvolta această gamă de produse cu sprijin din întreaga NSK. În același timp, vom urmări îndeaproape tendințele societății, astfel încât să putem anticipa nevoile clienților și să ne mișcăm rapid pentru a le oferi produsele potrivite.