Was sind die Vorteile des Magnesiumdruckgusses in der Automobilindustrie?

Die Grundfunktion des Druckgusses ist die Herstellung von Automobilteilen, die leicht sind und einen hohen Wirkungsgrad haben. All diese Anforderungen werden durch den Einsatz von Magnesiumdruckguss erfüllt. Verschiedene Gussteile werden durch die Verwendung von Magnesiumdruckguss für die Herstellung von Automobilteilen hergestellt.

Alle Hersteller konzentrieren sich auf die Herstellung von Automobilteilen, die eine hohe Effizienz aufweisen und wirtschaftlich sein müssen. Da sich die Welt weiterentwickelt, steht die Automobilindustrie unter dem ständigen Druck, innovative Produkte herzustellen. Die Druckguss aus Magnesiumlegierung hat im Laufe der Jahre an Popularität gewonnen.

Die Entwicklung in der Automobilindustrie mit der zunehmenden Produktion von Elektrofahrzeugen hat zu einer starken Verwendung von Magnesiumlegierungen bei der Herstellung von Teilen geführt. Einige andere Materialien könnten in der Produktion verwendet werden, aber Magnesium ist das leichteste. Seine Verwendung bietet große Vorteile in der Automobilindustrie, wenn es im Druckgussverfahren verarbeitet wird.

Der Artikel befasst sich mit den Ideen von Magnesium-Druckguss, Die Vorteile der Magnesiumlegierung in der Automobilindustrie und ihre Anwendungen werden ebenfalls vorgestellt. Am Ende werden wir Informationen über die zukünftige Verwendung der Magnesiumlegierung im Druckguss in der Automobilindustrie für die Automobilhersteller bereitstellen.

Was ist Magnesium-Druckguss?

Bevor wir uns im Detail mit den Anwendungen und Vorteilen von Druckguss aus Magnesiumlegierungen in der Automobilindustrie befassen, ist es wichtig zu verstehen, was Magnesiumdruckguss ist. Im Folgenden werden die einzelnen Schritte des Prozesses beschrieben. Schmelzen des Magnesiums bei 650 Grad Celsius die es in eine flüssige Form umwandeln.

Vorbereiten der Form

Der erste Schritt im Prozess des Magnesiumdruckgusses ist die Vorbereitung der Form. Die Form wird aus einem hochfesten Material hergestellt. Sie wird mit einem Trennmittel ausgekleidet, das verhindert, dass das geschmolzene Magnesium an der Form haften bleibt. Die endgültige Freigabe der Automobilteile hängt von diesem Schritt der einfachen Freigabe der Produkte ab. Es ist sehr wichtig, eine einwandfreie Form zu haben, um Fehler im Endprodukt zu vermeiden.

Einspritzen von geschmolzenem Magnesium

Der nächste Schritt ist das Einspritzen des geschmolzenen Magnesiums in die Form. Die Automobilhersteller stellen sicher, dass die Legierung jede komplexe Geometrie der Form erreicht, um perfekte Ergebnisse zu erzielen. Der Druck wird bei etwa 1500 bis 3000 psi während des Prozesses. Dieser Schritt ist hochpräzise und dennoch sehr schnell, um ein Aushärten der Magnesiumlegierung zu vermeiden.

Kühlung

Nachdem das Magnesium in die Form gespritzt wurde, folgt der nächste Schritt: das Abkühlen. Es ist wichtig, die Form nach dem Abkühlen und Aushärten aus dem Material zu entfernen. Wie bei jedem anderen Material dauert die Abkühlung länger, wenn die Struktur komplex ist und größere Abmessungen hat. Im Gegensatz dazu lassen sich kleinere und dünnere Autoteile leichter abkühlen. Eine überwachte und effiziente Kühlung ist erforderlich, um Risse im Magnesiumdruckgussprodukt zu vermeiden.

Auswerfen und Veredelung

Nach dem Abkühlen des Magnesiums in der Matrize ist das Ausstoßen aus der Matrize der letzte Schritt. Der Vorgang, bei dem das fertige Produkt aus der Matrize entfernt wird, wird als Ausstoßen bezeichnet. Sobald die Automobilteile sorgfältig ausgeworfen sind, müssen sie noch weiter detailliert werden, z. B. durch Entfernen und Bohren der unerwünschten Teile aus dem Endprodukt für die Endbearbeitung.

Das Druckgussverfahren für Magnesiumlegierungen ist für die Herstellung komplexer und dünnwandiger Automobilteile unerlässlich. Automobilhersteller verwenden Magnesium, weil es das leichteste Material in der Druckgussindustrie für die Herstellung innovativer Automobilteile für Elektrofahrzeuge und moderne Fahrzeuge ist.

Arten von Magnesium-Druckguss

Für die Herstellung verschiedener Automobilteile gibt es grundsätzlich zwei Arten von Magnesiumdruckgussverfahren. Diese sind wie folgt;

Warmkammer-Druckgießen

In der Warmkammer ist der Magnesiumdruckguss aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts von Magnesium ideal. Bei diesem Verfahren wird die Form in die Schmelzkammer eingetaucht und in die Form gepresst.

Kaltkammer-Druckgießen

Das typische Verfahren des Magnesiumdruckgusses ist der Kaltkammerdruckguss. Bei diesem Verfahren wird das geschmolzene Magnesium in die unbeheizten Formen in der Automobilindustrie eingespritzt.

Warum Magnesium die beste Wahl für Automobilanwendungen ist

Die Kombination von physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Magnesium ist sehr speziell und wird bei der Herstellung von Fahrzeugen sehr stark nachgefragt.

• Erstens ist Magnesium etwa 33% leichter als Aluminium und 75% Feuerzeug als Stahl. Dies ist eine radikale Gewichtseinsparung, die sich unmittelbar auf die Effizienz, das Fahrverhalten und die Emissionen des Fahrzeugs auswirkt.
• Zweitens weisen Magnesiumlegierungen ein gutes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht auf und eignen sich daher perfekt für Anwendungen, bei denen das Bauteil mechanischen Kräften standhalten und gleichzeitig leicht sein muss.
• Darüber hinaus verfügt Magnesium über eine bessere Vibrations- und Geräuschdämpfung, die den Fahrkomfort erhöht und die Geräuschentwicklung im Innenraum minimiert.
• Es ist auch ein guter Wärmeleiter und wird daher für Teile verwendet, die Hitze ausgesetzt sind, wie z. B. Getriebegehäuse und Elektronikgehäuse.

Vorteile des Magnesium-Druckgusses

Erhebliche Gewichtsreduzierung bei Fahrzeugen

Eines der wichtigsten Ziele der Automobiltechnik ist die Gewichtsreduzierung. Leichte Autos verbrauchen weniger Kraftstoff, produzieren weniger Emissionen und bieten bessere Leistungen.

Magnesium-Druckguss hilft den Automobilherstellern, die schwereren Teile aus Stahl oder Aluminium durch Magnesium zu ersetzen, ohne deren Funktionalität zu beeinträchtigen. Die geringste Gewichtsreduzierung bei jedem einzelnen Element kann zu einer enormen Gewichtsreduzierung bei einem kompletten Auto führen.

Dieser Vorteil ist besonders wichtig für Elektroautos, bei denen sich eine Gewichtsreduzierung der Karosserie direkt auf die Reichweite der Batterie und deren Effizienz auswirkt.

Besserer Kraftstoffverbrauch und geringere Emissionen

Der Kraftstoffverbrauch wird direkt durch die Reduzierung des Fahrzeuggewichts beeinflusst. Die Forschung zeigt kontinuierlich, dass die Kraftstoffeffizienz um 5-7% wenn sich das Gewicht des Fahrzeugs um 10%.

Mit Magnesiumdruckgussteilen wäre es für die Automobilhersteller einfacher, die strengen globalen Emissionsnormen einzuhalten. Dies ist besonders wichtig, wenn die Regierungen der Länder Vorschriften zur Minimierung der Kohlenstoffemissionen und zur Entwicklung eines nachhaltigen Verkehrswesens einführen. Der Magnesiumdruckguss begünstigt daher wirtschaftliche und ökologische Ziele.

Großes Stärke-Gewicht-Verhältnis

Der Mythos, der sich um leichte Metalle rankt, ist, dass sie die Festigkeit verringern. Magnesiumlegierungen widerlegen diese Annahme.

Neuere Magnesiumlegierungen für den Druckguss verfügen über eine ausreichende mechanische Festigkeit, um in Automobilteilen wie Lenksäulen, Sitzrahmen, Getriebegehäusen und strukturellen Halterungen eingesetzt zu werden. Diese Bauteile sollten langfristig den Belastungen, Vibrationen und thermischen Veränderungen standhalten können.

Durch die richtige Wahl der Legierungen und effiziente Druckgussverfahren erhalten die Hersteller Bauteile, die langlebig und leicht sind.

Maßgenauigkeit und Designflexibilität

Komplexe und enge Geometrien können mit Magnesiumdruckguss hergestellt werden. Es ist möglich, dünne Wände, komplexe Formen, Rippen, Vorsprünge und eingebaute Merkmale in einem Guss herzustellen.

Diese Konstruktion ermöglicht Flexibilität, eliminiert die sekundäre Bearbeitung und den Zusammenbau, senkt die Produktionskosten und minimiert Fehlerquellen. Mehrere Teile können in ein einziges Druckgussteil gegossen werden, was die Architektur des Fahrzeugs vereinfacht.

Folglich ermöglicht der Magnesiumdruckguss innovative Autodesigns und eine effiziente Fertigung.

Hochwertige Vibrations- und Geräuschdämpfung

Die natürliche Dämpfung von Magnesium ist größer als die von Aluminium und Stahl. Aufgrund dieser Eigenschaft sind Magnesium-Druckgussteile besonders nützlich für die Minimierung von Lärm, Vibrationen und Rauheit (NVH) in Autos.

Diese Eigenschaft ist für Komponenten wie den Rahmen des Armaturenbretts, die Lenkräder und die Sitzstrukturen von großem Vorteil. Ein besseres NVH-Verhalten trägt zur Verbesserung des Fahrkomforts bei und sorgt für ein anspruchsvolleres Fahrerlebnis.

Bei Luxus- und Oberklassewagen ist ein solcher Vorteil auch besonders nützlich.

Wirtschaftliche Produktion in großen Stückzahlen

Magnesiumlegierungen mögen pro Kilogramm teurer erscheinen, doch ist Magnesiumdruckguss in der Massenproduktion äußerst wirtschaftlich.

Das Verfahren ermöglicht eine hohe Wiederholbarkeit und Zykluszeiten und reduziert den Materialverlust. Nach der Herstellung der Matrize können Tausende oder sogar Millionen derselben Teile mit der gleichen Qualität hergestellt werden.

Außerdem werden die Kosten für die Bearbeitung reduziert, die Anzahl der Montagephasen minimiert und die Betriebskosten der Fahrzeuge gesenkt, was die anfänglichen Materialkosten ausgleicht. Während der gesamten Produktionsdauer wird der Magnesiumdruckguss kosteneffizient.

Korrosionsbeständigkeit durch moderne Legierungen

Viele Probleme im Zusammenhang mit der Magnesiumkorrosion konnten dank der Entwicklung der Legierung und der Oberflächenbehandlung größtenteils gelöst werden.

Moderne magnesiumlegierte Druckgussteile in der Automobilindustrie bieten eine bessere Korrosionsbeständigkeit, insbesondere wenn sie mit Beschichtungs-, Lackier- oder Eloxalverfahren kombiniert werden. Dank dieser Fortschritte können Magnesiumbauteile auch unter schwierigen Umweltbedingungen einwandfrei funktionieren.

Somit kann der Magnesiumdruckguss nun im Innen- und Außenbereich eines Automobils eingesetzt werden.

Nachhaltigkeit und Wiederverwertbarkeit

Bei der Automobilproduktion hat sich der Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit verlagert. Magnesium ist ein Werkstoff, der vollständig recycelt werden kann. Beim Recycling von Magnesium wird erheblich weniger Energie verbraucht als bei der Herstellung von neuem Metall aus einem Rohmaterial.

Zahlreiche Automobilhersteller setzen auch auf die Kreislaufwirtschaft, bei der bei der Produktion anfallender Magnesiumschrott eingeschmolzen und wiederverwendet wird. Dies minimiert die Verschwendung, den Energieverbrauch und die Umweltauswirkungen.

Hersteller von Magnesium-Druckguss in China unterstützt somit die globalen Nachhaltigkeitsbestrebungen und die Kreislaufproduktion.

Magnesium im Vergleich zu anderen Automobil-Druckgussmetallen

Für das Druckgussverfahren können verschiedene Materialien verwendet werden. Hier finden Sie eine Zusammenfassung der Eigenschaften aller bei der Herstellung verwendeten Materialien.

Magnesium-Druckguss in der Automobilindustrie

Das geringe Gewicht, die hohe Festigkeit und die hohe Designflexibilität haben dazu geführt, dass der Magnesiumdruckguss in der Automobilindustrie an Bedeutung gewonnen hat, da er leicht ist. Automobilhersteller verwenden Magnesium, um das Gewicht von Fahrzeugen zu minimieren, die Kraftstoffeffizienz eines Motors zu verbessern, strenge Emissionswerte einzuhalten und sicher und funktionell zu bleiben.

Innere Autoteile

Magnesiumdruckguss ist auch im Innenraum von Kraftfahrzeugen üblich, wo es darauf ankommt, das Gewicht zu verringern und Vibrationen zu dämpfen. Sie werden in Lenkrädern, Lenksäulen, Sitzrahmen, Sitztraversen, Konsolenhalterungen, Radiogehäusen und Gehäusen für Schlüsselschlösser verwendet. Die schwingungsdämpfenden Eigenschaften von Magnesium tragen dazu bei, die Fahrqualität zu verbessern und das Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu verringern.

Körper und strukturelle Teile

Magnesiumdruckguss wird im Karosserie- und Strukturbereich für die leichte, aber steife Konstruktion von Fahrzeugen eingesetzt. Teile wie Tür- und Heckklappeninnenverkleidungen, Dachrahmen, Spiegelhalterungen, Reserveradträger, Tankdeckel und Türgriffe werden häufig aus Magnesiumlegierungen hergestellt. Diese Teile verbessern den Kraftstoffverbrauch und das Fahrverhalten des Fahrzeugs.

Rahmen und Kontrollkomponenten

Bei der Herstellung des Rahmens und der Steuerungskomponenten sind Festigkeit und Präzision gefragt. Einige der Teile, bei denen Magnesium zum Einsatz kommt, sind Bremspedalarme, Gaspedale, Kupplungspedale, Pedalhalterungen, Montagehalterungen und Komponenten von Rennrädern. Die Anwendungen werden verwendet, um die Reaktionsfähigkeit der Fahrzeuge zu verbessern, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.

Teile für Antriebsstrang und Elektrofahrzeuge

Magnesiumdruckguss wird im Antriebsstrang für Motorblöcke, Nockenwellendeckel, Ventildeckel, Kupplungsgehäuse, Verteilergetriebe, Lichtmaschinengehäuse und Elektromotorgehäuse verwendet. Bei Elektro- und Hybridautos spielt Magnesium eine wichtige Rolle bei der Verringerung des Strukturgewichts und beim Wärmemanagement, was die Leistung und Reichweite erhöht.

Magnesiumlegierungen im Automobil-Druckguss

Mit der richtigen Magnesiumlegierung und dem richtigen Druckguss können Automobilhersteller leichte, sichere und leistungsstarke Automobilkomponenten herstellen, und somit ist der Magnesiumdruckguss eine der Säulen des heutigen Automobilbaus.

Aussichten für den Magnesiumdruckguss in der Automobilindustrie

Leichtbau, Elektroantrieb und Nachhaltigkeit sind die Zukunft des Automobilbaus. Diese Trends werden vom Magnesium-Druckguss angemessen unterstützt.

Mit den immer präziseren Vorschriften und dem sich ändernden Design von Fahrzeugen werden Magnesiumelemente bei den Automobilherstellern immer beliebter, um die Leistungs- und Effizienzziele zu erreichen. Strukturelle Gussteile für die Massenproduktion, hochtechnologische Legierungen und intelligente Fabriken werden die Rolle des Magnesiums weiter stärken.

Der Magnesiumdruckguss ist keine Nischentechnologie mehr, sondern ein fester Bestandteil des neueren Automobilbaus.

Schlussfolgerung

Der Magnesiumdruckguss bietet jedoch weltweit eine hohe Leistung in Bezug auf Leichtigkeit, strukturelle Stabilität, Design, Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit. Es bietet eine bewährte und fortschrittliche Lösung für Automobilhersteller, die Gewicht einsparen, die Kraftstoffeffizienz, den Komfort und die Umweltstandards erhöhen wollen.

In traditionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor bestimmen Magnesiumdruckgusskomponenten die Zukunft der Transportindustrie. Mit der fortschreitenden Technologie und dem Umfang der Produktion werden die Vorteile des Magnesiumdruckgusses in der Automobilindustrie weiter zunehmen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Magnesiumdruckguss nicht nur eine Option bei der Werkstoffauswahl ist, sondern ein strategischer Vorteil in der sich wandelnden Welt des Automobilbaus.