在全球生態(tài)環(huán)境日益嚴峻的今天,低碳經(jīng)濟、節(jié)能減排成為全球經(jīng)濟的發(fā)展戰(zhàn)略,新技術、新材料成為全球企業(yè)突破節(jié)能、高效瓶頸元素。暖通行業(yè)是全社會能源消費總量的37%,能源消耗觸目驚心,同時傳統(tǒng)能源為主能源結(jié)構(gòu)導致碳排放與日俱增,對生態(tài)環(huán)境帶來巨大的生態(tài)環(huán)境壓力 。節(jié)能減排成為全球發(fā)展中需要當務之急的主要課題。
一、新材料是暖通行業(yè)節(jié)能減排的奠基石
在有色金屬結(jié)構(gòu)材料領域,未來的發(fā)展方向是輕質(zhì)、高強、大規(guī)格、耐高溫和耐腐蝕,而新型輕合金的物化性能恰好符合這一發(fā)展潮流。新型輕合金主要鋁鎂鈦合金,目前已廣泛應用于電力裝備、交通運輸、船舶及海洋工程和航空航天領域,在“十二五”期間,將重點滿足航空航天、軌道交通和汽車輕量化等交通運輸裝備的需求。鋁、鎂、鈦合金將成為有色新材料產(chǎn)業(yè)的“輕騎兵”,美國第四代F35飛機的材料鈦鎂鋁合金材料占55%、碳纖維復合材料占40%、鋼僅占5%、我國深海潛水器90%為鈦合金、日本豐田汽車鎂鋁鈦合金比例達78%,暖通空調(diào)業(yè)已經(jīng)將鈦鎂鋁合金作為最合適的熱交換金屬材料。由于鈦鎂鋁合金具有密度小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)性強、金屬強度高300-620Mpa、耐腐蝕、耐候性好。被國家863計劃推薦位“二十一世紀材料”,國內(nèi)社會能耗中約43%在于建筑建材能耗,在建筑能耗中,采暖、制冷是最耗能的,在建筑物熱能損耗中,我國北方城鎮(zhèn)總的建筑面積約85億平方米,總的采暖能耗每年約1.62億噸標煤,還不包括已經(jīng)進入采暖區(qū)的中原、華東等地區(qū),我國是一個能源消費大國,2011年我國,中國國家統(tǒng)計局2012年3月5日公布,初步核算顯示,2011年中國能源消耗總量為34.8億噸標準煤,比2010年增長7%,能源環(huán)保壓力與日俱增,節(jié)能減排成為我國當務之急、刻不容緩的艱難重任。國家住建部也在近期出臺采暖新標準,計量采暖已經(jīng)進入?yún)^(qū)域?qū)嵤╇A段,低溫采暖是我國采暖別無選擇的出路。而我國的采暖模式仍然是停留在與西方發(fā)達國家水平相差甚遠的水平,提高熱轉(zhuǎn)換效率是采暖必須突破的瓶頸,選擇導熱率高,材質(zhì)輕、結(jié)構(gòu)性散熱好的材料是解決我國落后采暖模式的出路之一。
二、鈦鎂鋁合金是熱轉(zhuǎn)換效率高、金屬強度好、耐腐蝕性強、結(jié)構(gòu)性好、經(jīng)濟性優(yōu)的最佳材料
在選擇什么材料為最合適的熱轉(zhuǎn)換效率方面,前人曾經(jīng)做了大量的嘗試,因為材料發(fā)展的因素,許多良好的期望均難以實現(xiàn),在材料方面突破性發(fā)展的今天,各行業(yè)也因材料的突破與應用而使各行業(yè)有日新月異的發(fā)展進步,縱觀人類工業(yè)革命的發(fā)展史,材料的發(fā)展史成就工業(yè)革命的發(fā)展、鋁合金材料的激勵著各行業(yè)高速發(fā)展、鋁合金由于密度小、導熱性好、結(jié)構(gòu)性強易成型、價格低廉、等優(yōu)勢,在建筑、交通航空、航天、汽車燈領域日益增長。鎂合金被業(yè)內(nèi)稱為:最有前途的輕量化材料之一,歐洲汽車制造商提出“3公升汽油轎車”新概念,鎂合金零件成為世界各大汽車公司零件的主要發(fā)展方向。鈦合金材料的發(fā)展由軍工領域逐步向民用化轉(zhuǎn)化,鈦合金因密度小、強度高、耐腐蝕性好倍受世關注,正因為新材料的突破性發(fā)展推動著各行業(yè)的飛速發(fā)展。人類享受著現(xiàn)代物質(zhì)文明的今天,飛機、高鐵、手機、電腦筆記本無一不折射著鈦鎂鋁合金材料的光芒與貢獻。
正因為材料的屬性與功能使產(chǎn)品更成分發(fā)揮它的效率,材料屬性決定著產(chǎn)品的物理性能與化學性能,金屬強度、導熱性、結(jié)構(gòu)性、耐腐蝕性,是熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)品必須具備的要素,鈦鎂鋁合金是熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的不二選擇。同時低廉的價格,鈦鎂鋁合金在民用市場中有無限的用武之地。同時鈦鎂鋁合金具有其他材料部具有的延展性,可以根據(jù)熱轉(zhuǎn)換、輻射、對流原理滿足熱傳導的要求。如將產(chǎn)品內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)與熱媒接觸部分,可以設計為粗糙度、細紋、內(nèi)傳熱筋(增加換熱面積、提高熱轉(zhuǎn)換效率),這是鋼、銅等材料不具有的材料屬性。鈦鎂鋁合金在具備金屬強度的前提下具備機加的易切削、易機加的優(yōu)點,材料在結(jié)合現(xiàn)代數(shù)控機床機加技術,可以非常精密將材料加工成為高裝配性部件,滿足了流水線、規(guī)?;囊蟆2牧系哪透g性一直是被行業(yè)有偏見的因素,一直認為鋁合金的耐腐蝕性差,容易被堿腐蝕,由于航天、航空、交通、高鐵、汽車、建筑、家電行業(yè)迫切需要有密度小、金屬強度高、耐候性好、耐腐蝕性高、外觀易處理的材料需求拉動。脫穎而出的新型鈦鎂鋁合金材料均滿足了各行業(yè)的要求,鈦鎂鋁合金本身的耐腐蝕性具佳,目前采用的新材料表面處理技術、電泳、鈍化技術使鈦鎂鋁合金如虎添翼,電泳、鈍化后面的中性鹽霧試驗均在700—1300小時,是目前其它表面防腐涂層望塵莫及的耐腐蝕能力。由此鈦鎂鋁合金材料具備了導熱性、結(jié)構(gòu)性、耐腐蝕性、回收率高、經(jīng)濟性優(yōu)等諸多優(yōu)勢,是散熱器、熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的具佳選擇。
三、突破傳統(tǒng)的產(chǎn)品制作工藝,以現(xiàn)代機加技術替代傳統(tǒng)焊接
我國從生產(chǎn)散熱器產(chǎn)品均以焊接方式持續(xù)了近半個世紀,隨著現(xiàn)代工業(yè)革命的突飛猛進,現(xiàn)代數(shù)控機加技術的日益成熟,機械加工已經(jīng)到了無所不能、如火純青的程度,可以說現(xiàn)代數(shù)控智能化機加技術已經(jīng)進入了“沒有做不到、只有想不到”時代,在傳統(tǒng)散熱器制作模式,以焊接為主的加工制作方式,焊接的均勻度均需要人工控制存在諸多不確定因素,產(chǎn)品出現(xiàn)漏的的形式均在焊接縫的腐蝕。材料的焊接恰恰導致材料分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,腐蝕從焊接縫開始,不管材料的多厚,出問題仍然在焊縫。同時焊接產(chǎn)品存在量身打造,不利于企業(yè)的標準化、規(guī)模化生產(chǎn),住房結(jié)構(gòu)的多元化需要產(chǎn)品的多元化,模塊方式是產(chǎn)品靈活組裝配置,可以快捷滿足市場、用戶的需要,企業(yè)可以以標準化的方式批量生產(chǎn)。密封是散熱器產(chǎn)品的焊接始終沒有解決好的問題,一旦焊接縫漏水、意味著產(chǎn)品報廢、更換(中斷著客戶采暖),現(xiàn)代以機加螺紋密封方式,解決了密封難,漏水無法解決的難題。可以在現(xiàn)場解決出現(xiàn)的問題,及時滿足客戶采暖應急要求,
現(xiàn)代數(shù)控機加技術是將散熱器產(chǎn)品與制造汽車發(fā)動機技術生產(chǎn)制作散熱器,精密的機加技術,標準化生產(chǎn)流程、以設計無缺陷的技術標準(設計流程的反復試驗完善),確保產(chǎn)品在制作過程中沒有次品、不良品的出現(xiàn),產(chǎn)品的組裝在經(jīng)過千百次試驗中確定產(chǎn)品的組裝流程,產(chǎn)品在反復探索、試驗中完善、成熟。
由于通過數(shù)控機加技術加工的產(chǎn)品,產(chǎn)品的精度、標準化程度,是傳統(tǒng)焊接散熱器無法比擬的,產(chǎn)品的技術等級遠遠高于行業(yè)標準,是企業(yè)勇于創(chuàng)新探索發(fā)展、蛻變性新路徑。
四、產(chǎn)品的創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的持續(xù)生命力
產(chǎn)品的生命力在創(chuàng)新,創(chuàng)新在于設計,在國內(nèi)傳統(tǒng)采暖近一個世紀的發(fā)展中。屬于停滯不前,進步緩慢,材料的創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新、生產(chǎn)流程的創(chuàng)新,目前國內(nèi)的產(chǎn)品90%仍然處于初級階段,鑄鐵、鋼制、銅鋁復合,國內(nèi)產(chǎn)品發(fā)展的步履艱難與國內(nèi)體制及大鍋飯式的供暖模式約束限制,為什么在全國上下大力推行節(jié)能減排的今天,生產(chǎn)上仍然沒有節(jié)能減排的散熱器采暖產(chǎn)品出現(xiàn),唯有地暖一枝獨秀,在采暖多元化的中國,沒有通吃天下的產(chǎn)品,只有入鄉(xiāng)隨俗的多元化產(chǎn)品去適應市場的需求,地暖是一個好節(jié)能產(chǎn)品,但不是全國采暖區(qū)都適宜的產(chǎn)品,這就需要企業(yè)去感覺市場、發(fā)現(xiàn)市場、豐富市場,國內(nèi)采暖產(chǎn)品處于高同質(zhì)化,高模仿化。你生產(chǎn)銅鋁復合,同行企業(yè)蜂擁而上,你有我有大家有,在產(chǎn)品創(chuàng)新方面仍然是行業(yè)的短板、企業(yè)的軟肋,也是導致行業(yè)死氣沉沉的直接原因,企業(yè)為什么不愿創(chuàng)新、不敢創(chuàng)新,外界壓力小,產(chǎn)品沒有家電行業(yè)的能耗標準,國家的家電企業(yè)生產(chǎn)的冰箱、空調(diào)、洗衣機均需要達到國家3級能耗標準,否則沒有產(chǎn)品市場準入證資格。如果采暖散熱器頒布國家能耗標準及能耗市場準入證制度,企業(yè)還會生產(chǎn)幾十年如一日的鑄鐵、鋼制散熱器嗎?企業(yè)壓力來自于市場,企業(yè)不能源源不斷的為市場、經(jīng)銷商、客戶提供與時俱進的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,市場會處于一種非常消極、退化的過程,企業(yè)的創(chuàng)新乏力是導致市場產(chǎn)品老化、退化的直接元素。創(chuàng)新企業(yè)別無選擇,企業(yè)需要持續(xù)的發(fā)展,就需要持續(xù)的創(chuàng)新來激活企業(yè)血液循環(huán),活力來自于企業(yè)的創(chuàng)新力,我們本著對市場、對行業(yè)、對國家發(fā)展的大趨勢,尋覓到企業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新動力,在材料創(chuàng)新方面以尋求材料的導熱性、結(jié)構(gòu)性傳熱、耐腐蝕性、外觀性,在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面一改持續(xù)已久的焊接工藝,采用現(xiàn)代數(shù)控機加技術,采用全球最成熟螺紋密封圈技術,以標準化、模塊化生產(chǎn)技術,在產(chǎn)品外觀方面突破傳統(tǒng)的審美疲勞的產(chǎn)品設計理念,功能化、人性化、藝術化。產(chǎn)品以全新的理念、脫胎換骨的產(chǎn)品形象呈現(xiàn)給市場、用戶。創(chuàng)新改變了企業(yè),創(chuàng)新激活了企業(yè)循環(huán)血液,創(chuàng)新讓企業(yè)尋求到了持續(xù)發(fā)展的源泉。
五、設計讓產(chǎn)品增光添彩
設計從心開始、用心設計是企業(yè)孜孜不倦的追求,產(chǎn)品設計從功能開始、外觀結(jié)束,設計的理念貫穿產(chǎn)品的功能、加工、制作、組裝、外觀全過程,產(chǎn)品的功能性立足于熱傳導、對流、機械強度、裝配要求,在產(chǎn)品內(nèi)外與熱媒、空氣接觸表面均以產(chǎn)品的粗糙度(細紋、細筋)增加換熱面積、強化熱轉(zhuǎn)換與對流。產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計確保產(chǎn)品的機械加工要求與裝配需要。外觀是為之一亮的產(chǎn)品形象。突破陳舊模式、尋求新視覺、人性化的設計理念,產(chǎn)品可以滿足現(xiàn)代家裝融為一體的美感,設計的創(chuàng)新讓企業(yè)再次騰飛。
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