कमी उंचीवरील आर्थिक धातू साहित्य: अॅल्युमिनियम उद्योगाचा वापर आणि विश्लेषण

जमिनीपासून ३०० मीटर उंचीवर, धातू आणि गुरुत्वाकर्षणाच्या खेळामुळे निर्माण झालेली औद्योगिक क्रांती मानवाच्या आकाशाच्या कल्पनेला आकार देत आहे. शेन्झेन ड्रोन इंडस्ट्री पार्कमधील मोटर्सच्या गर्जनापासून ते हेफेई येथील eVTOL चाचणी तळावरील पहिल्या मानवयुक्त चाचणी उड्डाणापर्यंत, हलके आणि उच्च शक्तीच्या दुहेरी जीन्ससह अॅल्युमिनियम या परिवर्तनात एक प्रमुख सहभागी बनले आहे. ते केवळ विमानाच्या भौतिक संरचनेलाच आधार देत नाही तर ट्रिलियन डॉलरच्या बाजारपेठेच्या भविष्यातील शक्यता देखील बाळगते.

अॅल्युमिनियम साहित्याचा पूर्ण दृश्य प्रवेश
स्ट्रक्चरल घटकांपासून ते ऊर्जा प्रणालींपर्यंत

कमी उंचीच्या अर्थव्यवस्थेच्या क्षेत्रात, अॅल्युमिनियमचा वापर पारंपारिक समजुतीपेक्षा बराच काळ पुढे गेला आहे. EH.US च्या EH216-S मॉडेलचे उदाहरण घेतल्यास, त्याचा मुख्य भाग 2024-T3 एव्हिएशन अॅल्युमिनियम मिश्रधातूपासून बनलेला आहे, ज्याची तन्य शक्ती 470MPa आहे, परंतु स्टीलपेक्षा 60% हलकी आहे, जी भार क्षमता आणि सहनशक्तीमधील विरोधाभास पूर्णपणे संतुलित करते. DJI च्या "विंड अँड फायर व्हील" मालिकेतील कृषी ड्रोनचे पॉवर केबिन शेल बनलेले आहे६०६१-टी६अॅल्युमिनियम मिश्रधातू, आणि अचूक एक्सट्रूजन मोल्डिंग तंत्रज्ञानाद्वारे मोटर उष्णता नष्ट करण्याची कार्यक्षमता 30% ने सुधारली आहे. ऊर्जा प्रणालीमध्ये एक अधिक अत्याधुनिक अनुप्रयोग उदयास आला आहे - निंगडे टाईम्स (300750) ने "अॅल्युमिनियम आधारित एकात्मिक बॅटरी स्टोरेज" विकसित केले आहे, जे एकात्मिक करते५०८३ अॅल्युमिनियम धातूंचे मिश्रण४००Wh/kg पर्यंत ऊर्जेची घनता वाढवण्यासाठी सॉलिड-स्टेट बॅटरी मॉड्यूलसह. हे फेंगफेई एव्हिएशनच्या V2000 मॉडेलवर लागू केले गेले आहे. 

प्रयोगशाळेतील नवोपक्रमही तितकाच उल्लेखनीय आहे. नोव्हेंबर २०२४ मध्ये, COMAC बीजिंग रिसर्च इन्स्टिट्यूट आणि नॉर्थवेस्टर्न पॉलिटेक्निकल युनिव्हर्सिटीने संयुक्तपणे एक नवीन अॅल्युमिनियम लिथियम मिश्र धातु C919A Li जारी केले, ज्याची घनता पारंपारिक अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंपेक्षा ५% कमी आहे आणि थकवा टिकवण्याचे आयुष्य तीन पट जास्त आहे. २०२६ मध्ये लॉजिस्टिक्स ड्रोनच्या मुख्य विंग बीमचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्याची योजना आहे. प्लॅटिनम टेक्नॉलॉजी (६८८३३३) च्या अॅल्युमिनियम मिश्र धातु पावडर लेसर ३D प्रिंटिंग उपकरणाने विशिष्ट प्रकारच्या ड्रोन सर्वो ब्रॅकेटचे वजन १.२ किलोवरून ०.८ किलोपर्यंत कमी केले आहे आणि पार्ट क्वालिफिकेशन रेट ७५% वरून ९२% पर्यंत वाढला आहे. या तंत्रज्ञानामुळे टोपोलॉजी ऑप्टिमायझेशन डिझाइन आता फक्त कागदी चर्चा राहिलेले नाही.

धोरणाने औद्योगिक अनुनाद उत्प्रेरित केला

अॅल्युमिनियम अॅप्लिकेशन कार्डियोटोनिक इंजेक्ट करते

डिसेंबर २०२४ मध्ये जारी केलेल्या "कमी उंचीच्या अर्थव्यवस्थेच्या विकासासाठी कृती आराखडा (२०२४-२०२६)" मध्ये स्पष्टपणे आवश्यक आहे की "२०२५ पर्यंत विमान वाहतूक अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा स्वायत्त हमी दर ९०% पेक्षा जास्त असावा" आणि १५ पायलट शहरांमध्ये विशेष अनुदाने स्थापित करावीत. अनहुई प्रांताने हेफेई कमी उंचीच्या आर्थिक प्रात्यक्षिक क्षेत्रातील अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या खोल प्रक्रिया उद्योगांवर मूल्यवर्धित कर ५०% ने कमी करून आणि अंकाई बस (०००८६८) सारख्या उद्योगांसाठी विमान वाहतूक अॅल्युमिनियम उत्पादन लाइनच्या परिवर्तनाला पाठिंबा देण्यासाठी २० अब्ज युआन औद्योगिक निधी स्थापन करून प्रतिसाद देण्यात पुढाकार घेतला आहे. शेन्झेन तांत्रिक नवोपक्रमावर अधिक लक्ष केंद्रित करते आणि देशांतर्गत उत्पादित ३D प्रिंटेड अॅल्युमिनियम भाग वापरणाऱ्या eVTOL उत्पादकांना प्रति किलो १५० युआन अनुदान प्रदान करते, ज्यामुळे २०२५ च्या पहिल्या तिमाहीत प्लॅटिनम तंत्रज्ञानाच्या ऑर्डरमध्ये दरवर्षी २१०% वाढ होते.

ट्रिलियन डॉलर बाजाराचे निर्णायक भविष्य

तांत्रिक पुनरावृत्ती पुनर्बांधणी खर्च वक्र 

इंटरनॅशनल अॅल्युमिनियम असोसिएशन (IAI) च्या आकडेवारीनुसार, २०२४ मध्ये व्यावसायिक विमान वाहतूक अॅल्युमिनियमची जागतिक मागणी ५.८ दशलक्ष टनांपर्यंत पोहोचेल, जी वर्षानुवर्षे ३०% वाढेल आणि चीनचा बाजार हिस्सा ४०% पर्यंत वाढेल. कमी उंचीच्या अर्थव्यवस्थेच्या उप-क्षेत्रांवर लक्ष केंद्रित करून, GGII इन्स्टिट्यूट ऑफ अॅडव्हान्स्ड टेक्नॉलॉजीने गणना केली आहे की कमी उंचीच्या अर्थव्यवस्थेत अॅल्युमिनियम सामग्रीचा वापर २०२४ मध्ये ८७०००० टनांपर्यंत पोहोचेल, ज्याचा बाजार आकार २३.५ अब्ज युआन असेल. २०२५ पर्यंत ते १.२५ दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त होण्याची अपेक्षा आहे, जे ३२ अब्ज युआनच्या बाजारपेठेतील आकार आणि ३६% पेक्षा जास्त चक्रवाढ वार्षिक वाढीच्या दराशी संबंधित आहे. स्ट्रक्चरल डिफरेंशनेशन महत्त्वपूर्ण आहे, लॉजिस्टिक्स ड्रोन ६-सिरीज एक्सट्रुडेड अॅल्युमिनियम प्रोफाइलपैकी ४५% वापरतात, तर मानवयुक्त eVTOL वर उच्च-स्तरीय ७-सिरीज अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचे वर्चस्व आहे (३०%), उर्वरित वाटा हवामानशास्त्रीय शोध ड्रोनसारख्या विशेष उपकरणांमध्ये विभागला जातो.

तांत्रिक पुनरावृत्तीमुळे खर्चाच्या वक्रांची पुनर्रचना होत आहे. COMAC आणि युनहाई मेटलच्या नेतृत्वाखालील "लाइटवेट अलायन्स" ने संयुक्तपणे विकसित केलेला 7B50 अॅल्युमिनियम मिश्र धातु, स्कॅन्डियम घटकाचे ट्रेस प्रमाण जोडून ताकद न गमावता पातळ-भिंती असलेल्या भागांची जाडी 1.2 मिमी वरून 0.8 मिमी पर्यंत कमी करतो. हे तंत्रज्ञान एका लॉजिस्टिक्स ड्रोनचे वजन 8 किलोने कमी करू शकते. 2025 पर्यंत 100000 च्या अपेक्षित उत्पादनावर आधारित, हे केवळ 800 टन अॅल्युमिनियम सामग्री वाचवू शकते. साहित्य आणि ऊर्जा यांच्यातील सहयोगी नवोपक्रम अधिक उल्लेखनीय आहे: CATL ची नवीनतम "अॅल्युमिनियम सॉलिड स्टेट बॅटरी" कपलिंग तंत्रज्ञान बॅटरी कंपार्टमेंट आणि स्ट्रक्चरल घटकांना एकत्रित करते, ज्यामुळे eVTOL कार्गो स्पेस 20% ने वाढते. या प्रगतीमुळे अब्ज डॉलर्सच्या अॅल्युमिनियम फंक्शनल अॅप्लिकेशन मार्केटला जन्म मिळू शकतो. 

जेव्हा कमी उंचीच्या अर्थव्यवस्थेचे दरवाजे धोरणे आणि तंत्रज्ञानाद्वारे उघडले जातात, तेव्हा अॅल्युमिनियम आता केवळ एक थंड औद्योगिक कच्चा माल राहिलेला नाही, तर तो औद्योगिक अपग्रेडिंगचा एक उपाय बनला आहे. प्रयोगशाळेतील अणु पुनर्संयोजनापासून, उत्पादन रेषेवरील बुद्धिमान प्रेसपर्यंत, आकाशाच्या वरच्या उड्डाण मार्गापर्यंत, अॅल्युमिनियमचे प्रत्येक ग्रॅम "वजन कमी करणे" अधिक कल्पनारम्य भविष्य लिहित आहे.