디자인의 지속가능성

이 웹 사이트는 귀하가 웹 사이트를 탐색하는 동안 귀하의 경험을 향상시키기 위해 쿠키를 사용합니다. 이 쿠키들 중에서 필요에 따라 분류 된 쿠키는 웹 사이트의 기본적인 기능을 수행하는 데 필수적이므로 브라우저에 저장됩니다. 또한이 웹 사이트의 사용 방식을 분석하고 이해하는 데 도움이되는 제 3 자 쿠키를 사용합니다. 이 쿠키는 귀하의 동의하에 만 브라우저에 저장됩니다. 이러한 쿠키를 거부 할 수도 있습니다. 이러한 쿠키 중 일부를 선택 해제하면 검색 환경에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 쿠키는 이러한 쿠키를 사용하여 웹 사이트의 사용 방식을 분석하고 이해하는 데 도움이되는 제 3 자 쿠키를 사용합니다. 이러한 쿠키는 이러한 쿠키를 사용하여 웹 사이트의 사용 방식을 분석하고 이해하는 데 도움이되는 것입니다.

Solid Modeling을 위한 핵심 지속 가능성 표준

물자 선택

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제조 및 조립 설계 (DFMA)

DFMA 기술은 부품의 수를 줄이고 조립을 단순화하고 재료 폐기물을 최소화합니다. Fewer 부품은 제조 및 운송에서 사용되는 적은 에너지와 단순화 된 조립은 노동 및 툴링 비용을 낮춥니다. 견고한 모델링에서이 일반적인 제조 공정 (인젝션 성형, 주조, 압출)에 최적화 된 기능을 설계하는 데 사용되며 스크랩을 줄일 수 있습니다. 예를 들어 불필요한 늑골이나 보스를 제거하면 구조의 무결성을 유지하면서 재료 소비량이 크게 낮을 수 있습니다.

분해 및 재활용에 대한 설계

이 제품은 쉽게 분해 할 수 있도록 설계 된 제품 수리, 굴절 및 재료 복구를 가능하게합니다. 솔리드 모델링은 스냅핏 관절, 표준화 된 패스너 및 모듈 형 구성 요소 레이아웃을 통합 할 수 있으며, 끝없는 생활에서 비 파괴적인 분리를 허용합니다. 접착제 또는 과도한 접합 방법을 방지하여 재활용을 방해합니다. 사용 exploded views 및 assemblt:2]]stomly는 각 부품의 이점을 입증 할 수 있습니다.]]]

경량화 및 토폴로지 최적화

경량화는 운송 및 사용 중 재료 사용 및 에너지 소비를 감소시킵니다 (특히 자동차 및 항공 우주에 대한 중요한). 현대 CAD 도구의 Topology 최적화 알고리즘은 필요한 재료 만 사용하는 구조를 생성하고 수동으로 설계 할 수없는 유기적 인 모양을 생산합니다. 결과는 기능적 요구 사항을 유지하면서 무게 30-50% 감소가 될 수 있습니다. 최적화 후 디자이너는 부분과 안전을 보장하기 위해 스트레스를 시뮬레이션 할 수 있습니다. 이 과정은 직접 지하학 모델링에 대한 지속 가능성 측정을 수행합니다.

공급망 및 End-of-Life 고려사항

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Design Workflow에 지속가능성 통합

목표 및 미터 정의

모든 프로젝트를 실행할 수 있는 지속 가능성 대상. 일반적인 메트릭은 다음과 같습니다: 총 탄소 발자국 (ISO 14040/14044), 재생된 콘텐츠 비율, 재활용 가능한 부품의 비율, 폐기물 감소 비율. 이 목표는 특정 고체 모델링 결정에 연결됩니다. 예를 들어, 목표 20% 드라이브의 토폴로 최적화, 95% 재활용성 제약 재료 선택 및 분해 기능에 대한 대상이되는 반면. :[FLT:]:[FLT:]]:[FLT:]]:[FLT:]]:[FLT:]]:[FLT:]]

Software Tools 선택

여러 CAD 생태계는 통합 지속 가능성 모듈을 제공합니다.

  • SolidWorks Sustainability - 재료, 제조 지역 및 운송 거리에 따라 실시간 환경 영향 계산을 제공합니다. ]SolidWorks에서 더 많은 것을 얻었다.
  • Autodesk Inventor / Eco Materials Adviser] - 환경 지표 및 규정 준수 정보를 가진 20,000 개 이상의 재료 데이터베이스를 통합합니다. Explore Autodesk Eco Design].
  • Siemens NX with Teamcenter - LCA Data를 복잡한 어셈블리를 위한 디지털 트윈 워크플로우에 연결한다. 이 도구는 모델링 환경을 떠나지 않고 시나리오 결과를 비교할 수 있다.

Lifecycle 평가

LCA는 5단계를 평가합니다: 재료 추출, 제조, 유통, 사용 및 최종 수명. 견고한 모델링에서 LCA 모듈은 CAD 모델 형상과 대량, 에너지 소비 및 배출을 추정하는 지정된 자료를 사용합니다. 예를 들어, 알루미늄에서 고강도 강철로 전환하면 무게를 증가시킬 수 있지만 강철이 재생 에너지로 생산되는 경우 총 배출량을 줄일 수 있습니다. 모델이 진화함에 따라 여러 LCA의 반복을 실행하고, 규정 준수는 EP 또는 에너지 보고서 (E-STAR)에 대한 무역 오프.

이더니셜 재화

지속 가능성은 한 번의 체크 박스가 아닙니다. 각 디자인 검토 후, 목표가 다시보고 모델을 조정하십시오. 재료 변경, 벽 두께 변경, 또는 스냅핏 연결을 재 설계하십시오. 사용 [[FLT : 0]] Experiments (DOE)의 설계[FLT : 1)] 귀하의 CAD 환경에서 가장 환경 발자국에 영향을 미치는 매개 변수를 식별합니다. 지속 이로 인해 전반적인 영향을 최소화하고 종종 원료 및 생산 툴링 비용 절감을 나타냅니다.

Practical 예제: 소비자 전자 울안의 지속 가능한 디자인

핸드헬드 스캐너 인클로저를 고려하십시오. 원래 디자인은 ABS 플라스틱 (에너지 집중, 재활용하기 어려운)을 사용했으며 여러 채권 된 내부 구성품을 가지고 있습니다. 견고한 모델링의 지속 가능성 기준을 적용함으로써 팀 :

  • 30% 포스트 소비자 재생된 내용을 가진 폴리프로필렌 공중 합체로 전환해, 40%에 의하여 GWP를 감소시키십시오.
  • 한 번 주사 성형 된 부품으로 뒷면 쉘을 재설계 (7에서 3) 부품 수를 감소.
  • 배터리 및 회로 기판 삽입에 대한 성형 된 가이드를 추가, 접착제에 대한 필요성을 제거.
  • 지원 늑골에 사용된 topology 최적화는, 하락 시험 가장를 통과하는 동안 17% 물자를 저장하.
  • 레이저 조각 재활용 라벨을 부품에 직접 포함, 이차 라벨 재료 피.

결과 모든 성능 사양을 충족하고 수명주기 탄소 발자국의 35 % 감소를 달성 한 제품이었다. CAD 모델은 인증 동안 지속 가능성에 대한 단일 소스가되었다.

도전과 모범 사례

  • 데이터 가용성 - 새로운 재료(예: 바이오 폴리머)의 환경 데이터가 불완전할 수 있습니다. LCAs를 확인하는 공급업체와 파트너.
  • 무역거래 분석 - 무게를 줄이면 에너지 절약을 높일 수 있습니다. Pareto 프론트를 찾아 다변화적 최적화를 사용합니다.
  • Regulatory 파편 - 다른 시장 (EU, 캘리포니아, 중국)는 ecodesign 요구 사항을 다룹니다. 어떤 시장에 신속하게 적응할 수있는 유연한 모델을 구축하십시오.
  • Team alignment - 지속 가능성 목표는 설계 리뷰 및 성능 지표에 내장되어 있으며, afterthought로 처리되지 않습니다.
  • Software update - CAD 지속가능성 모듈을 유지; 그들은 재료 및 지역 에너지 그리드의 진화 데이터베이스에 의존한다.

모범 사례는 ]sustainability checklist]를 CAD 파일 내에서 사용자 정의 속성으로 구성하고, 주간 LCA 스냅샷을 실행하고, 제품 개발 게이트 리뷰에서 지속 가능성 KPI를 포함하여.

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