Aliuminio liejinys sumažina dalies svorį iki 50 % -, būtinas EV diapazonui ir ICE efektyvumui.
Šiame straipsnyje aprašoma, kokius lydinius naudoti, kurie liejimo procesai (HPDC, LPDC, Gigacasting) tinka kokioms reikmėms ir kokie kokybės standartai yra svarbūs.
Svorio{0}}diapazono paradoksas
Kodėl automobilių pramonė yra apsėsta lengvo svorio? Nes masė yra efektyvumo priešas.
10 % taisyklė: Pramonės duomenys (iš tokių organizacijų kaip Aliuminio asociacija) patvirtina, kad 10 % sumažinus transporto priemonės masę ICE transporto priemonėms sutaupoma 6–8 %.
Elektromobilių kritiškumas: elektrinėms transporto priemonėms svorio mažinimas nėra prabanga,{0}}o būtinybė. Elektromobiliuose yra didžiulės baterijos (dažnai daugiau nei 500 kg). Kiekvienas važiuoklėje arba variklio korpuse sutaupytas kilogramas leidžia naudoti didesnį atstumą arba mažesnę, pigesnę bateriją.
Reguliavimo spaudimas: artėjant „Euro 7“ ir griežtesniems CAFE standartams, gamintojams gresia didžiulės baudos, jei nepasiekia agresyvių CO₂ tikslų. Lengvas svoris yra tiesiausias kelias į atitiktį.
Kodėl aliuminis lenkia plieną ir geležį
Vertindami „Next{0}}Gen“ platformai skirtą medžiagą, inžinieriai atsižvelgia į specifinį stiprumą (stiprumo-svorio ir -svorio santykį).
|
Medžiaga |
Tankis (g/cm³) |
Specifinis stiprumas |
Atsparumas korozijai |
Gamybos nauda |
|
Aliuminis |
2.7 |
Aukštas |
Natūralaus oksido sluoksnis |
Beveik{0}}neto formos liejimas |
|
Plienas |
7.8 |
Vidutinis |
Reikalinga danga |
Didelės įrankių sąnaudos |
|
Ketaus |
7.2 |
Žemas |
Vidutinis |
Trapus, sunkus |
Ekspertų įžvalga: tikrasis aliuminio pranašumas liejant yra jo sklandumas. Tai leidžia sukurti plonesnes sienas (iki 2,0 mm kai kuriose HPDC srityse) ir sudėtingas vidines geometrijas, kurių neįmanoma pasiekti naudojant plieno štampavimą be brangaus suvirinimo.
Tinkamo lydinio pasirinkimas: A380 prieš A356 ir kylančias tendencijas
Ne visas aliuminis yra lygus. Pasirinkus netinkamą lydinį, gali kilti poringumo problemų arba struktūrinis gedimas.
A380 / ADC12: „didelio-tūrio“ darbo arkliukas. Pasirinkite aukšto-slėgio liejimo (HPDC)-priežastį.
Naudojimo atvejis: pavarų dėžės korpusai, variklio laikikliai ir elektronikos korpusai.
Kodėl: Puikus sklandumas ir matmenų stabilumas, nors plastiškumas yra mažesnis nei kitų rūšių.
A356 / A357: „Saugos-svarbus“ pasirinkimas
Idealiai tinka žemo slėgio liejimui (LPDC) ir gravitacijai.
Naudojimo atvejis: Ratai, šarnyrai ir pakabos valdymo svirties.
Kodėl: po T6 terminio apdorojimo šie lydiniai pasižymi dideliu lankstumu ir atsparumu nuovargiui, reikalingu dalims, kurios turi didelį poveikį.
Specialusis „Gigacasting“: ne-termiškai-apdorojami lydiniai
„Tesla“ ir kiti pionieriai dabar naudoja patentuotus lydinius, kurių stiprumas pasiekiamas be antrinio terminio apdorojimo{0}}, todėl pašalinama dalių deformacijos rizika masyviuose 100 kg ir daugiau liejiniuose.
Liejimo procesai: HPDC, LPDC ir Gigacasting kilimas
Aukšto{0}}slėgio liejimas (HPDC)
Greičio karalius. Geriausiai tinka didelės-tūrio dalims, kur paviršiaus apdaila ir griežti leistini nuokrypiai yra svarbiausi. Tačiau tradicinis HPDC gali kovoti su vidiniu dujų poringumu, todėl jis yra sudėtingas dalims, kurias reikia suvirinti.
Žemo{0}}slėgio liejimas (LPDC)
Stumdamas metalą į formą iš apačios, LPDC sumažina turbulenciją. Taip gaunami išskirtinai švarūs, didelio{1}}vientisumo liejiniai, naudojami saugai-svarbiems konstrukciniams komponentams.
Žaidimo keitiklis: Gigacasting (Mega{0}}Casting)
Ši tendencija, vadovaujama Tesla 6 000–9 000 tonų sveriančių Giga presų, apima visą galinį arba priekinį rėmą kaip vieną gabalą.
Privalumas: 70+ štampuotas dalis pakeičia vienu liejimu.
Poveikis: sumažina gamyklos pėdsaką, sumažina roboto suvirinimo išlaidas ir pašalina didelę masę.
EV-Konkrečios programos: daugiau nei tik „šviesa“
Aliuminio liejiniai elektromobiliuose atlieka dvejopą vaidmenį
Lengvas svoris + šilumos valdymas.
01
Baterijų dėklai
Didelio masto -liejiniai suteikia tvirtumo, kad apsaugotų ląsteles šoninio smūgio metu ir kartu veiktų kaip šilumos šalintuvas.
02
Elektrinės pavaros blokai (EDU)
Variklių korpusams reikalingi sudėtingi vidiniai aušinimo vandens apvalkalai,{0}}tai pasiekiama tik naudojant pažangias smėlio šerdis arba didelio-tikslumo liejimą.
03
Galios elektronikos korpusai
Aliuminis suteikia natūralų EMI (elektromagnetinių trukdžių) ekraną, apsaugodamas jautrų transporto priemonės silicį nuo elektros triukšmo.
04
Be perdavimo: įrašų-apdorojimas ir kokybė
Automobilių standartams retai užtenka „neapdoroto“ liejinio. Norėdami būti 1 lygio tiekėju, turite išmokti:
T5/T6 terminis apdorojimas
Optimizuoti grūdų struktūrą, kad būtų užtikrintas stiprumas.
Vakuuminis{0}}Staigus liejimas
Labai svarbu pašalinti oro kišenes (poringumą) konstrukcinėse dalyse
Rentgeno ir KT nuskaitymas
Siekiant užtikrinti, kad nebūtų jokių vidinių jungčių ar stabdžių dalių defektų
IATF 16949 atitiktis
Sertifikatas „must{0}}have“ bet kuriam automobilių atrankos partneriui.
DUK
K: Ar aliuminio liejinius galima suvirinti prie plieninių automobilių kėbulų?
A: Taip, naudojant specializuotus metodus, tokius kaip trinties maišymo suvirinimas (FSW) arba konstrukciniai klijai ir kniedės. Daugumoje šiuolaikinių „daug{1}} medžiagų“ transporto priemonių naudojamas šis hibridinis metodas.
Kl.: kaip sprendžiate „akytumo“ problemą liejant aukštu{0}}slėgiu?
Ats.: Mes naudojame vakuuminį-liejimą ir pažangią srauto modeliavimo programinę įrangą (pvz., „Magmasoft“), kad prognozuotume oro gaudykles dar prieš sukonstruojant formą.
K: Ar perdirbtas (antrinis) aliuminis yra pakankamai tvirtas konstrukcinėms dalims?
A: Visiškai. Šiuolaikinis rafinavimas leidžia mums naudoti antrinį aliuminį, kuris sunaudoja 95 % mažiau energijos nei pirminis aliuminis ir atitinka 99 % mechaninių savybių. Tai labai svarbu originalios įrangos gamintojams, siekiantiems anglies dioksido neutralumo.
Kadangi automobilių pramonė siekia lengvesnių, labiau integruotų konstrukcijų, aliuminio liejimas išlieka praktiškiausiu svorio mažinimo ir dalių konsolidavimo sprendimu.
Gaminame liejinius pagal jūsų tikslius brėžinius - jokių išmontuotų- lentynų dalių, jokių priverstinių dizaino pakeitimų. Pasidalykite savo CAD ir specifikacijomis su mumis ir
pristatysime labai{0}}vientisus aliuminio komponentus, atitinkančius jūsų mechaninius ir matmenų reikalavimus.
Pasiruošę perkelti kitą aktorių atrankos projektą? Susisiekite su mūsų inžinierių komanda dėl DFM peržiūros.