何十年もの間、エンジニアはコンポーネントとアセンブリの重量を減らして、より環境に優しく、より経済的な製品を作成する方法を模索してきました。製造プロセスと原材料が進化するにつれて、多くの場合、より最適なオプションを利用して、より少ない材料で性能要件を満たすように製品を製造したり、特定の材料を完全に省略したりできます。
軽量化は、歴史的に自動車および航空宇宙産業において、燃料効率を最適化するための主要な関心事でした。これにより、今日の最新の電気自動車のバッテリー範囲が向上し、航空機のペイロードが増加しています。他の業界がより環境に優しく、より効率的で、より快適なソリューションに向かうにつれて、軽量化は現在、民生機器や医療機器などのメーカーや設計者にとって共通の目標です。
軽量化とは何ですか?
軽量化は、コンポーネントまたはアセンブリから重量を取り除くプロセスです。設計者と製造業者は、次の3つの方法のいずれかで軽量製品を製造します。
材料の代替:軽量化の最も一般的なアプローチは、重い材料を密度の低い材料や強度の高い材料やコンポーネントに置き換えることです。適切な設計により、金属などの重い材料を熱管理ソリューションで熱伝導性プラスチックまたはセラミックに置き換えることができます。 High density, heavy weight fiberglass insulation can be replaced with low density polyimide foam, like SOLIMIDE® Foam, in marine and aerospace applications.エンジニアは、可能な限り低い重量で厳しい性能要件を満たすために常に新しい材料を調達および配合しているため、アセンブリで使用される材料を再検討することは、メーカーにとって重要な繰り返しの焦点です。
設計の最適化:材料を置き換える代わりに、重量を取り除く別の方法は、さまざまなテクノロジーを実装するか、既存の設計を改善することです。 Incorporating technology such as K-Core encapsulated graphite instead of solid metal for heat spreading or streamlining the geometry of a cold plate are both ways to optimize designs to remove weight and increase efficiency.
材料の排除:製造プロセスと材料が進化するにつれて、構造、可燃性、および熱の要件を満たしながら、コンポーネントをアセンブリから完全に取り外すことができることがよくあります。 This often goes together with optimizing designs, such as removing cumbersome mechanical fasteners from an assembly by using adhesive-backed foam.広範な材料選択、製造能力、および設計の専門知識を活用して、複数の機能を1つのコンポーネントに組み合わせた多層スタックアップを作成し、アセンブリから材料を排除することをさらに支援します。
重要である理由
軽量化は、さまざまな業界に広範囲にわたる影響を及ぼします。自動車、eモビリティ、輸送、航空宇宙の分野では、アセンブリ全体の重量を減らすことで、燃料またはエネルギー効率が向上し、全体的な環境フットプリントが削減されます。家電および医療業界では、ウェアラブルまたはハンドヘルドデバイスの重量を減らすことで、ユーザーの快適性を高め、充電間隔を延長し、輸送コストを削減できます。産業および農業用途では、重量を減らすことで、全体的なペイロードと農業収量を増やし、全体的な効率と収益性を高めることができます。
安全性、持続可能性、効率性に対する要件がますます厳しくなる中、軽量化はすべての新製品の焦点になりつつあります。重量を最適化することで、廃棄物を削減し、コストを削減し、製品の機能を向上させることができます。
Boydの違い
Boydのエンジニアは、単一の材料を除去したり置き換えたりすることに焦点を当てるのではなく、軽量化の課題に対して統合されたアプローチを採用しています。当社の広範なサプライヤー関係と革新的な設計サポートにより、設計上の決定を導き、すべての性能要件を確実に満たしながら、アセンブリ全体の重量を減らすことができます。当社のエンジニアは、製造用コンポーネント(DFM)と最適化されたアセンブリの設計に数十年の経験があります。Boydのグローバル拠点は、コンポーネントの必要な輸送を減らし、垂直統合ソリューションを提供することにより、全体的なフットプリントの削減にも役立ちます。
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