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應(yīng)對(duì)即將出臺(tái)的“歐 7”排放規(guī)則，通過3D打印-激光熔覆為制動(dòng)盤提供硬涂層大幅減少有毒顆粒

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歐7排放標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步降低空氣污染物最大排放量，包括細(xì)顆粒物、碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉取Ｄ壳埃?將在2022年7 月公布的即將出臺(tái)的歐 7 法規(guī)將首次涵蓋剎車片磨損產(chǎn)生的超細(xì)顆粒，以減少車輛對(duì)空氣的污染，此舉旨在減少城市地區(qū)有毒顆粒。

新規(guī)則推動(dòng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

根據(jù)歐盟委員會(huì)對(duì)立法制定的初步成本效益分析，預(yù)計(jì)歐 7 將“通過降低尤其影響城市人口的空氣污染引起的死亡率和發(fā)病率，極大地造福于公眾健康”。報(bào)告指出，由于各種原因，今天令人擔(dān)憂的幾種污染物在過去并未包括在內(nèi)，這可能是指非排放顆粒物。

減少有毒納米粒子

停車時(shí)固有的摩擦力會(huì)導(dǎo)致極小的顆粒從剎車片上脫落。這些顆粒很小，分為 PM10（粗塵）和 PM2.5（細(xì)塵），能夠深入肺部。根據(jù)歐盟委員會(huì)關(guān)于運(yùn)輸外部成本的一項(xiàng)研究，通過剎車磨損脫落的重金屬也可能最終進(jìn)入環(huán)境，對(duì)土壤和水產(chǎn)生負(fù)面影響。研究表明，攝入這些顆粒會(huì)導(dǎo)致呼吸問題、某些形式的癌癥的發(fā)展，并增加患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)。歐洲環(huán)境署的一份報(bào)告估計(jì)，2019 年歐盟長(zhǎng)期接觸顆粒物導(dǎo)致約 307,000 人過早死亡。這個(gè)問題在城市地區(qū)尤其嚴(yán)重：世界衛(wèi)生組織發(fā)現(xiàn) 96% 的城市居民接觸到罰款超過推薦限值的顆粒物。

改用電動(dòng)汽車將消除尾氣排放并減少制動(dòng)顆粒的脫落，然而，電動(dòng)汽車不會(huì)完全消除非排氣顆粒物排放，其中包括來自剎車、輪胎和道路摩擦的顆粒。根據(jù)經(jīng)合組織的一項(xiàng)研究，重量較重的電動(dòng)汽車（例如電動(dòng) SUV）的 PM2.5 排放量可能比內(nèi)燃機(jī)汽車多 3-8%。研究表明，剎車和輪胎排放的顆粒物將繼續(xù)對(duì)健康構(gòu)成威脅，甚至在電動(dòng)汽車革命后可能會(huì)增加。而歐盟通過其“歐洲地平線”研發(fā)計(jì)劃為開發(fā)減少車輛顆粒物的技術(shù)提供了數(shù)百萬歐元的資助。目前可用的解決方案可以將制動(dòng)顆粒物的排放量減少多達(dá) 90%。由法國(guó)公司 Tallano 開發(fā)的一種解決方案基本上是將剎車片中的灰塵吸入過濾器，然后再將其釋放到環(huán)境中。

激光熔覆減少有毒顆粒

除了清潔和隨后的顆粒處理的解決方案，另外一種滿足歐盟新法規(guī)的方案是從源頭避免顆粒物排放。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)了解，滿足歐盟法規(guī)對(duì)剎車片磨損產(chǎn)生的超細(xì)顆粒的限制，亞琛增材制造中心-ACAM所孵化的技術(shù)WECODUR?，通過3D打印實(shí)現(xiàn)低排放制動(dòng)器，提高了耐腐蝕性并減輕了重量，從而減少了汽車生命周期中的二氧化碳排放。

激光熔覆3D打印© WECODUR?

據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化的成熟度，ITT運(yùn)動(dòng)技術(shù)還投資了WECODUR? 這一突破性技術(shù)，以最大限度地減少制動(dòng)系統(tǒng)中的細(xì)塵排放，從而加速為制動(dòng)行業(yè)開發(fā)新的綠色解決方案。ITT對(duì)新技術(shù)的投資和合作促進(jìn)了高性能和輕型制動(dòng)系統(tǒng)的創(chuàng)新。HPL Technologies GmbH公司的WECODUR?技術(shù)是一種創(chuàng)新的硬涂層技術(shù)（增材制造），可以使轉(zhuǎn)子使用壽命更長(zhǎng)、更好地抵抗腐蝕并減少制動(dòng)系統(tǒng)的細(xì)粉塵排放。WECODUR? 技術(shù)與 ITT運(yùn)動(dòng)技術(shù)專門為硬涂層制動(dòng)盤設(shè)計(jì)的制動(dòng)片相結(jié)合，將提供行業(yè)領(lǐng)先的環(huán)保性能和耐用性。在ITT運(yùn)動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，HPL Technologies進(jìn)一步加速制動(dòng)轉(zhuǎn)子激光熔覆技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。該技術(shù)將在幫助實(shí)現(xiàn)高性能制動(dòng)器的未來排放要求方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。