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應對即將出臺的“歐 7”排放規(guī)則，通過3D打印-激光熔覆為制動盤提供硬涂層大幅減少有毒顆粒

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歐7排放標準將進一步降低空氣污染物最大排放量，包括細顆粒物、碳氫化合物和一氧化碳等。目前，將在2022年7 月公布的即將出臺的歐 7 法規(guī)將首次涵蓋剎車片磨損產生的超細顆粒，以減少車輛對空氣的污染，此舉旨在減少城市地區(qū)有毒顆粒。

新規(guī)則推動新技術產業(yè)化進程

根據歐盟委員會對立法制定的初步成本效益分析，預計歐 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”。報告指出，由于各種原因，今天令人擔憂的幾種污染物在過去并未包括在內，這可能是指非排放顆粒物。

減少有毒納米粒子

停車時固有的摩擦力會導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（細塵），能夠深入肺部。根據歐盟委員會關于運輸外部成本的一項研究，通過剎車磨損脫落的重金屬也可能最終進入環(huán)境，對土壤和水產生負面影響。研究表明，攝入這些顆粒會導致呼吸問題、某些形式的癌癥的發(fā)展，并增加患阿爾茨海默病的風險。歐洲環(huán)境署的一份報告估計，2019 年歐盟長期接觸顆粒物導致約 307,000 人過早死亡。這個問題在城市地區(qū)尤其嚴重：世界衛(wèi)生組織發(fā)現 96% 的城市居民接觸到罰款超過推薦限值的顆粒物。

改用電動汽車將消除尾氣排放并減少制動顆粒的脫落，然而，電動汽車不會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。根據經合組織的一項研究，重量較重的電動汽車（例如電動 SUV）的 PM2.5 排放量可能比內燃機汽車多 3-8%。研究表明，剎車和輪胎排放的顆粒物將繼續(xù)對健康構成威脅，甚至在電動汽車革命后可能會增加。而歐盟通過其“歐洲地平線”研發(fā)計劃為開發(fā)減少車輛顆粒物的技術提供了數百萬歐元的資助。目前可用的解決方案可以將制動顆粒物的排放量減少多達 90%。由法國公司 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3D科學谷的市場了解，滿足歐盟法規(guī)對剎車片磨損產生的超細顆粒的限制，亞琛增材制造中心-ACAM所孵化的技術WECODUR?，通過3D打印實現低排放制動器，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?

據悉，這項技術已經達到了產業(yè)化的成熟度，ITT運動技術還投資了WECODUR? 這一突破性技術，以最大限度地減少制動系統(tǒng)中的細塵排放，從而加速為制動行業(yè)開發(fā)新的綠色解決方案。ITT對新技術的投資和合作促進了高性能和輕型制動系統(tǒng)的創(chuàng)新。HPL Technologies GmbH公司的WECODUR?技術是一種創(chuàng)新的硬涂層技術（增材制造），可以使轉子使用壽命更長、更好地抵抗腐蝕并減少制動系統(tǒng)的細粉塵排放。WECODUR? 技術與 ITT運動技術專門為硬涂層制動盤設計的制動片相結合，將提供行業(yè)領先的環(huán)保性能和耐用性。在ITT運動技術的基礎上，HPL Technologies進一步加速制動轉子激光熔覆技術的大規(guī)模產業(yè)化。該技術將在幫助實現高性能制動器的未來排放要求方面發(fā)揮關鍵作用。