如果一輛自行車中的工程塑料比例高達(dá)92%，且其中包含高比例的回收塑料，它會(huì)更安全、更耐用嗎？專研運(yùn)動(dòng)塑料的igus（易格斯）于2022年重磅推出了全球首款可回收、 免維護(hù)塑料自行車——igus: bike，并在2024年，與來自荷蘭的研發(fā)合作伙伴MTRL一起，生產(chǎn)首批100輛自行車。不僅如此，igus正在科隆總部建造自己的生產(chǎn)線，有望在未來兩年內(nèi)將產(chǎn)能提高到10000輛，并將其用于未來的城市交通中。

這場(chǎng)從塑料材料及零部件到終端產(chǎn)品的“跨界”之舉，到底經(jīng)歷了怎樣的故事？又將為再生塑料高值化應(yīng)用在商業(yè)化之路帶來哪些啟發(fā)？本期會(huì)客室，我們將對(duì)話igus全球軸承拓展業(yè)務(wù)CEO Thilo Schultes。

用回收塑料“造夢(mèng)”自行車

大約4年前，igus首席執(zhí)行官Frank Blase發(fā)起了一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目：利用全球垃圾填埋場(chǎng)里堆積如山的廢棄塑料來生產(chǎn)塑料自行車。

這可不是一個(gè)簡(jiǎn)單的再生塑料的新應(yīng)用。“我們想要開發(fā)一種完全不生銹、免維護(hù)的塑料自行車。同時(shí)，我們?yōu)樽约涸O(shè)定了額外的挑戰(zhàn)，即盡可能多地使用回收塑料。” Thilo Schultes補(bǔ)充說，由于回收塑料的質(zhì)量通常較低，且參差不齊，但對(duì)于自行車而言，材料的性能要求始終如一，這就意味igus需要在既定時(shí)間內(nèi)完成繁重的實(shí)驗(yàn)研究和開發(fā)。

Thilo Schultes，igus全球軸承拓展業(yè)務(wù)CEO 

此外，塑料自行車的可持續(xù)性研究對(duì)于igus來說意義非凡：在生產(chǎn)過程中，塑料自行車部件比鋁合金和碳纖維自行車部件需要的能源少得多，而且碳足跡也小得多，即使在產(chǎn)品生命周期結(jié)束后，回收也更加容易，回收的塑料還可以繼續(xù)被利用到自行車的部件生產(chǎn)中，從而構(gòu)建循環(huán)綠色經(jīng)濟(jì)。

“自1964年以來，我們一直在開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)塑料，這是一種由免潤(rùn)滑高性能聚合物制成的創(chuàng)新產(chǎn)品。這些技術(shù)包括能源鏈、電纜、滑動(dòng)軸承、絲杠技術(shù)、機(jī)器人和智能傳感器技術(shù)，這些技術(shù)可以幫助我們的客戶改進(jìn)技術(shù)并降低成本。我們?yōu)樽孕熊囆袠I(yè)生產(chǎn)滑動(dòng)軸承已有30多年的歷史。” Thilo Schultes介紹。

毫無疑問，igus完全具備接受這一可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目挑戰(zhàn)的底氣。

由92%的工程塑料制成——從不可能到可能

本該在幾個(gè)月前就拿到自行車量產(chǎn)許可的igus并不急于一時(shí)，相反，為了提高igus:bike的可持續(xù)性，igus再次進(jìn)行了一些優(yōu)化工作，其中之一就是進(jìn)一步增加工程塑料的比例。Thilo Schultes表示，盡管這耗費(fèi)了很多時(shí)間，但是非常值得。

例如，幾個(gè)原本在早期的原型車中為金屬材質(zhì)的部件（如座桿或剎車桿），在最新的版本中被工程塑料所替代。工程師們還貼心地增加了車把的轉(zhuǎn)向角度，使得騎手能更好地轉(zhuǎn)彎。其他優(yōu)化措施則包括：在傳動(dòng)系統(tǒng)中安裝了自由輪，這樣即使不踩踏板，車輪也能轉(zhuǎn)動(dòng)；采用更耐磨的xiros滾珠軸承，如此一來，車輪運(yùn)行更加平穩(wěn)且無需潤(rùn)滑；安裝雙腳支架，以安全停放自行車等。

“igus:bike重約17kg，目前92%的部分為工程塑料制成。” Thilo Schultes 說道，“從車架、軸承到傳動(dòng)系統(tǒng)都是如此，這在業(yè)內(nèi)一直被認(rèn)為是幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的。”

據(jù)悉，igus和MTRL采用滾塑和注塑工藝來生產(chǎn)自行車部件，制造材料為回收塑料廢料（如漁網(wǎng)）的再生顆粒。igus基于其現(xiàn)有的大規(guī)模注塑體系，可快速為自行車零部件的生產(chǎn)選擇合適的機(jī)型和工藝路線。

以自行車車架為例，以往90%的自行車車架都是由鋼、鋁或碳纖維制成的，生產(chǎn)過程十分耗能，在其使用壽命結(jié)束后，它們最終都會(huì)被丟棄在龐大的自行車?yán)盥駡?chǎng)里。不過，igus通過采用先進(jìn)的一體成型注塑技術(shù)，可以將100%回收材料制成塑料自行車車架，開創(chuàng)了可持續(xù)自行車制造領(lǐng)域的先河，不僅生產(chǎn)更節(jié)能，而且車架無腐蝕、耐磨耐用，兼具出色的穩(wěn)定性和剛度，舒適性也更佳。

為了進(jìn)一步確保產(chǎn)品安全可靠，igus擁有的3800m²測(cè)試實(shí)驗(yàn)室可以為所有自行車部件，包括車架、車把、車輪和曲柄提供超過25個(gè)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。此外，igus在德國擁有800臺(tái)注塑或滾塑機(jī)，并在全球多個(gè)交付中心投入生產(chǎn)設(shè)備，這些將確保產(chǎn)品能夠更快交付。

Thilo Schultes介紹說：“我們?cè)?20℃到+80℃的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，模擬濕度、污垢、鹽分和陽光。我們?cè)诜鹆_里達(dá)州、巴塞羅那等地都有自行車在使用，并且在世界各地巡展以測(cè)試自行車性能。所有的結(jié)果都很樂觀，證明我們的自行車可以使用很多年。”

今年4月，igus:bike正式抵達(dá)中國，并從igus亞太中心所在地——上海開始，從沿海城市到內(nèi)陸樞紐，途徑15個(gè)城市，完成了走南闖北的“特種兵”模式。

回收率高達(dá)50%，且還在不斷提高

Thilo Schultes還告訴我們，igus: bike的回收塑料主要來自于漁業(yè)公司或是從大海上收集來的廢舊HDPE漁網(wǎng)。它們經(jīng)過清洗、粉碎等機(jī)械回收步驟后，被制成100%再生塑料粒子。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步增加rHDPE的性能，這些再生塑料粒子會(huì)被進(jìn)行下一步處理。

“用回收塑料制造可生產(chǎn)的自行車確實(shí)是一門最高的學(xué)科。開發(fā)合適的生產(chǎn)方法需要精確的過程控制，以達(dá)到所需的結(jié)構(gòu)和彈性。材料開發(fā)也具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗鼈儗?duì)強(qiáng)度，剛度和耐久性提出了很高的要求，必須能夠承受不斷變化的負(fù)載和環(huán)境影響，如紫外線輻射和濕度。” Thilo Schultes說道，“盡管面臨這些挑戰(zhàn)，我們已經(jīng)成功地將回收材料的比例逐步提高到50%以上，這一數(shù)值將在2027年增加到75%。我們的目標(biāo)是提高至100%，并在自行車使用壽命結(jié)束時(shí)實(shí)現(xiàn)整車回收利用。”

未來，全球垃圾填埋場(chǎng)的塑料垃圾可能會(huì)成為igus:bike的原材料。從車架到軸承再到傳動(dòng)裝置，igus采用旋轉(zhuǎn)成型和注塑成型技術(shù)來制造自行車的各個(gè)零部件。得益于此，除了廢舊的漁網(wǎng)，洗發(fā)水瓶和其他塑料廢棄物也可以被加工成可供滾塑成型機(jī)使用的再生料，從而轉(zhuǎn)化為寶貴的資源。此外，igus通過Chainge平臺(tái)將實(shí)施全塑自行車回收項(xiàng)目。

下一步，igus會(huì)如何布局終端產(chǎn)品行業(yè)？

首批igus:bike自行車上路之后，迎來了它的新名字——RCYL，市場(chǎng)售價(jià)為€1243。目前，共有1200名客戶提前預(yù)訂了這款自行車。除了酒店、露營(yíng)地以及城市道路，RCYL對(duì)于校園的吸引力也十足。

不過，已經(jīng)進(jìn)軍自行車行業(yè)的igus，是否會(huì)在終端產(chǎn)品賽道上繼續(xù)開疆?dāng)U土呢？“在igus，我們?yōu)槊恳粋€(gè)客戶，提供從1到多的解決方案。有了自行車，我們現(xiàn)在顯然在B2C領(lǐng)域更加活躍。這意味著我們也需要很好地了解那些不一定來自工業(yè)環(huán)境的客戶，當(dāng)然也包括服務(wù)要求方面的了解。” Thilo Schultes說道。

很顯然，RCYL是再生塑料高值化應(yīng)用在商業(yè)化道路上的又一成功典范。但是對(duì)于igus來說，能夠做的事情還有很多。“我們也將利用我們所掌握的專業(yè)技能來發(fā)展其他領(lǐng)域。我們非常熱衷于將塑料轉(zhuǎn)化為用于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的寶貴資源。我們?cè)谶@一領(lǐng)域?qū)⒉粩嗯c合作伙伴進(jìn)行研究和交流。” Thilo Schultes表示。

來源：榮格-《國際塑料商情》

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