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初始发布:2024-09-12 最新更新:2024-09-12
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“碳”索未来摆脱“塑”缚,ThinkPad30周年带你走进联想塑料创新实验室
今年3月,荷兰研究人员发表在《国际环境》上的一项报告中,首次检测出人体血液中含有微塑料,平均浓度高达1.6微克/毫升,可以理解为约每1000升水就含有一茶匙塑料物质。而即使是在被誉为地球上“最干净”地方的南极罗斯冰架沿线,也出现了微塑料污染。
塑料污染问题的日益严峻,已经成为全球性的环境问题。减少塑料污染,企业责无旁贷。作为长期践行ESG实践的科技企业,联想一直将低碳减排、保护环境付诸于行动。联想承诺到2030年,将实现公司运营碳减排50%,部分价值链的碳排放强度降低25%,力争到2050年达成温室气体净零排放,为全球控温做出更大贡献。其中,关于再生塑料方面,联想发出了“到2025年全线计算机产品100%含再生塑料,再生塑料累计使用量达13万吨”这一宣言。
11月7日,联想举办主题为“‘碳’索未来,摆脱‘塑’缚——ThinkPad30周年 走进联想塑料创新实验室”的“嗨聊”直播,邀请到联想商用部件研发总监谭越,为大家介绍开启笔记本电脑“零塑料”新纪元——95%+PCR的诞生。
回顾ThinkPad的发展史,除了推出无数的经典机型以及创新技术,ThinkPad也在深度践行环保理念。前不久,联想刚举办了ThinkPad30周年庆典,其中就发布了兼具环保和创新的ThinkPad Z13/Z16笔记本电脑。
直播现场,谭越为大家展示了ThinkPad Z13机型。ThinkPad Z系列产品零售包装将采用竹+甘蔗纤维礼盒,包装将采用竹+甘蔗纤维内纸箱垫,二者均可回收。谭越表示:“以ThinkPad Z13为例,我们在环保材料和环保工艺方面都有非常多领先整个行业的创新。”
首先,联想从内到外尽可能多地使用更加环保的材料:比如,在联想笔记本内部的电池、适配器等部件上,量产使用了95%到98%的高比例回收塑料;在外包装上,通过竹纤维缓冲材料和自锁底结构设计自主创新的包装技术取消了一次性封箱胶带的应用,率先在行业实现了“零塑料”包装;在环保工艺方面,最值得一提的是我们独家的低温锡膏技术。联想通过近三年的新型低温焊接材料的合金配方的研发,近一年的生产制造工艺开发和优化,以及半年的可靠性和小批量产品验证,将传统焊接技术中250度的最高温度大幅度降低到180度,可以减少生产过程中30%以上的电力消耗,从而带来35%的碳减排,同时低温焊接工艺还提升了产品质量。
ThinkPad作为将“可持续力”作为发展理念的品牌,在绿色创新方面遥遥领先。截止目前,所有的ThinkPad电脑都使用回收塑料。在这一财年,联想的目标是整机的回收塑料含量大于5%。到下一个财年,联想希望这一比例能提升到10%,而2-3年后,争取提升到20%。谭越表示,在包装上,联想这一财年所有的ThinkPad包装都会使用环保材料,而明年的目标是达到所有ThinkPad实现零塑料包装。
在探索“零”塑料新料在笔记本电脑的应用方面,联想走在了行业前列。
直播现场,谭越介绍了联想使用回收塑料的一系列探索。自2005年以来,联想已将毛重超过1.93亿磅回收塑料用于产品中。2019年左右,笔记本行业一般用新料或者30%回收比例的塑料,即使到了2021年和2022年,也仅提升到30-50%。联想经过3年的努力,在2021年初实现了量产高达95%回收比例塑料的适配器,又经过一年的开发,将回收比例进一步提高到97%并应用在笔记本电池上。
联想在高比例再生塑料的开发和应用上取得的突破,对于整个PC行业,都具有重大意义。通过使用这种环保且尖端的高比例再生塑料,联想在2021年降低了大约1600吨的碳排放,这相当于26,456棵树生长十年所吸收的二氧化碳。随着使用范围的扩大,预计在2022年达到约2800吨的碳减排,积极助力中国碳达峰、碳中和目标的实现。更值得一提的是,95%、97%的回收比例塑料意味着,100克这种材料中,仅含有95或97克再生塑料和5或3克的各种添加剂,不再含有任何的原生塑料,开创了笔记本电脑使用零原生塑料部件的先河。这也意味着全面采用这种材料后,地球将不再因为联想的电脑产品而生产原生塑料,联想也将带动整个行业加快步入“零”塑料应用新时代。
而任何新材料,新工艺的开发和应用都会经历非常艰苦的过程。因消费后回收塑料在使用过程中物性已经有所下降,经过回收、清洗、破碎、造粒这些过程后物性进一步下降,因此材料当中回收塑料成分比例越高,物性差距越大,很难满足笔记本电脑部件的质量要求,所以PCR比例从30%大幅提升到80%甚至90%以上是非常困难的,这就需要材料厂商有非常强的改性技术。联想和索尼紧密合作,克服了非常多的困难,共同开发了90%以上的PCR材料,满足联想对材料的所有要求,并取得了业界权威的UL认证。
有了高比例的再生塑料只是一个开始,由于不同部件对于塑料的物性要求不同,这就要求从塑料配方,到模具改善,再到产品结构设计都要具体问题具体分析,不断调整以达到最优解。
以适配器和电池为例:适配器作为给笔记本电脑充电的重要部件,在使用过程中经常遇到磕碰或是跌落的风险,为了更好的保护内部电子料件,要求其塑料外壳的强度高。另一方面,适配器在工作过程中会发热,因此要求适配器外壳的塑料材料防火等级达到消费电子最高的V0等级, 同时长期老化温度RTI标准要达到 130°C。而电池内置于电脑,为了满足笔记本电脑轻、薄的要求,电池的塑料边框要做的更薄、更长,这就要求塑料要有较强的流动性和韧性,防火等级也要达到 V0, 长期老化温度RTI达到 80°C。针对适配器的特性,联想团队和合作伙伴自2019年初开始,在材料验证方面进行了250组的配方实验,近40次的配方验证,12次的批量测试,将材料流动性和强度调整到最佳平衡,完美解决了水波纹,应力纹,翘曲等外观不良问题;在模具和产品设计方面不断地优化模具、成型方式,改善浇口位置,增强加强筋厚度,调整倒角,解决了落球测试壳体砸裂的问题,历时三年的研发,实现了95%PCR在45W,65W适配器上的量产。而针对电池的特性,联想团队不仅在塑料配方,模具,产品结构上进行了调整,解决了短射,困气,填充不饱满,锁耳断裂等问题,更是建立了电池老化测试规范,同时进一步提高了塑料的回收比例,实现了97%PCR电池的量产。
如此高比例的再生塑料应用于笔记本电脑,会不会对产品质量有影响?谭越在现场非常明确地表示,“ThinkPad诞生的30年来,高品质一直是品牌核心。我们做环保产品,一定要以保证质量为前提。我们早在2019年就开始开发、研究,经过两年多的验证,才在适配器上量产出货。并且,ThinkPad有着业界最严格的测试规范,这些95%以上回收比的产品,均通过了所有的ThinkPad测试。包括我们也搭建了对材料和成品长期老化的测试平台,以确保至少十年以上的使用后,高回收比例产品的老化程度符合我们的标准。”
作为PC行业的领先者和先锋者,联想希望带动整个行业加速使用高回收比例塑料。这不仅是联想对于国家和社会呼吁环境保护的回应,更是对于行业未来如何更好地可持续发展所做的探索。
联想对塑料污染治理的执着,源于初心,落在实处。
使用高比例再生塑料,对于企业而言,无疑会增加成本。联想在做高比例再生塑料时,并不是简简单单将其生产出来并直接应用于产品。在业界完全没有经验可循的情况下,这需要从材料、模具、成形、结构设计等方面都不断优化。当绿色环保和成本这个天平的两端不再平衡的时候,联想坚定地选择了去做环保,去更好的保护环境。
谭越表示:“目前这些成本我们自己内部在消化,并没有转嫁给消费者,这其实也是联想社会责任的体现。联想愿意带动整个行业向更环保、更绿色、更高比例的材料应用转型和创新。”
在95%PCC适配器量产以后,联想也产生了一个大胆的想法,是否可以进一步回收这些适配器,重新做成高比例,甚至95%以上的新的适配器,从而更好的助力循环经济?基于这个想法,联想跨出了第一步。经过5次循环试验后,联想发现,每一次的回收利用都能达到95%以上的回收比例并且通过了测试,也就是说100g的这种再生塑料,超过95g是回收的电子塑料,剩下的是添加剂。这个实验给了联想很大的信心去迈出第二步——进一步去回收一批适配器。当然,实际的使用场景会有很多复杂的情况,比如长达几年的光照、空气中的湿度等因素都会造成一定程度的老化,这仍是一段很漫长的路。
这是联想为保护环境而走的一小步。同时,过去这些年,联想一直致力于打造绿色供应链。从研发端,联想一直要求供应商更多的使用环保材料和技术。比如低温锡膏,目前在联想主板,内存,SSD等多种部件上应用,带动电脑行业也去使用低温锡膏技术。高比例回收塑料也一样,联想和厂商合作共同使用高比例材料。比如在适配器,带动多家厂商使用,在电池方面联想同样要求数家供应商向高比例再生塑料转变。
正如谭越所说,高比例回收塑料在联想产品的的成功量产,会让PC行业甚至其他行业更加有信心去使用高比例回收塑料。这是联想的初心,也是联想的实践。
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