La funzione di base della pressofusione è la produzione di componenti automobilistici leggeri e ad alta efficienza. Tutti questi requisiti sono soddisfatti dall'uso della pressofusione di magnesio. La pressofusione di magnesio consente di produrre componenti automobilistici di vario tipo.
Tutti i produttori si concentrano sulla realizzazione di componenti automobilistici che abbiano una grande efficienza e che siano economici. Con l'avanzare del mondo, l'industria automobilistica è sottoposta alla costante pressione di realizzare prodotti innovativi. Il pressofusione di leghe di magnesio ha guadagnato popolarità nel corso degli anni.
L'evoluzione dell'industria automobilistica, con l'aumento della produzione di veicoli elettrici (EV), ha portato a un grande utilizzo della lega di magnesio nella produzione di componenti. Alcuni altri materiali possono essere utilizzati per la produzione, ma il magnesio è il materiale più adatto per la produzione di componenti. più leggero. Il suo utilizzo offre grandi vantaggi nell'industria automobilistica quando viene lavorato attraverso la pressofusione ad alta pressione.
L'articolo esplora le idee di pressofusione di magnesio, I suoi vantaggi nell'industria automobilistica e le sue applicazioni. Infine, forniremo informazioni sull'uso futuro della lega di magnesio nella pressofusione nell'industria automobilistica per le case automobilistiche.
Che cos'è la pressofusione di magnesio?
Prima di entrare nel dettaglio delle applicazioni e dei vantaggi della pressofusione di leghe di magnesio nell'industria automobilistica, è importante capire cosa sia la pressofusione di magnesio. Ecco le fasi del processo. Fusione del magnesio a 650degC che lo convertono in forma liquida.
Preparazione dello stampo
La fase iniziale del processo di pressofusione del magnesio è la preparazione dello stampo. Lo stampo è realizzato con un materiale ad alta resistenza. È rivestito con un agente distaccante che aiuta a prevenire l'adesione del magnesio fuso allo stampo. Il rilascio finale dei componenti automobilistici dipende da questa fase di facile rilascio dei prodotti. È molto importante avere uno stampo impeccabile per evitare difetti nel prodotto finale.
Iniettare magnesio fuso
Il passo successivo è l'iniezione del magnesio fuso nello stampo. Le case automobilistiche si assicurano che la lega raggiunga ogni complessa geometria dello stampo per ottenere risultati perfetti. La pressione viene mantenuta a circa Da 1500 a 3000 psi durante il processo. Questa fase è molto precisa e allo stesso tempo molto veloce per evitare l'indurimento della lega di magnesio.
Raffreddamento
Dopo che il magnesio è stato iniettato nello stampo, la fase successiva è il raffreddamento. È importante rimuovere lo stampo dal materiale dopo il raffreddamento e l'indurimento. Come per qualsiasi altro materiale, se la struttura è complessa e di dimensioni maggiori, il raffreddamento richiede tempi più lunghi. Al contrario, i componenti automobilistici più piccoli e sottili si raffreddano più facilmente. Un raffreddamento monitorato ed efficiente è necessario per evitare crepe nel prodotto di pressofusione di magnesio.
Espulsione e finitura
Dopo il raffreddamento del magnesio nello stampo, l'espulsione dallo stampo è l'ultima fase. Il processo di rimozione del prodotto finito dallo stampo è noto come espulsione. Una volta che le parti automobilistiche sono state espulse con cura, è necessario eseguire ulteriori dettagli, come la rimozione e la foratura delle parti indesiderate dal prodotto finale per la finitura.
Il processo di pressofusione di leghe di magnesio è essenziale per la realizzazione di componenti automobilistici complessi e a parete sottile. Le case automobilistiche utilizzano il magnesio perché è il materiale più leggero nell'industria della pressofusione per realizzare parti automobilistiche innovative per veicoli elettrici e moderni.
Tipi di pressofusione di magnesio
Per la produzione di diversi componenti automobilistici, esistono fondamentalmente due tipi di processi di pressofusione del magnesio. Questi sono i seguenti;
Pressofusione a camera calda
Nella camera calda, la pressofusione del magnesio è ideale per il basso punto di fusione del magnesio. In questo processo, lo stampo viene immerso nella camera fusa e forzato.
Pressofusione a camera fredda
Il metodo tipico di pressofusione del magnesio è la pressofusione a camera fredda. In questo processo, il magnesio fuso viene iniettato negli stampi non riscaldati dell'industria automobilistica.
Perché il magnesio è il migliore nelle applicazioni automobilistiche
La combinazione di caratteristiche fisiche e meccaniche del magnesio è molto speciale ed è molto richiesta nella produzione di veicoli.
- In primo luogo, il magnesio è circa 33% più leggero dell'alluminio e 75% accendino dell'acciaio. Si tratta di una riduzione radicale del peso che ha un effetto immediato sull'efficienza, la maneggevolezza e le emissioni del veicolo.
- In secondo luogo, le leghe di magnesio hanno un buon rapporto resistenza/peso, quindi sono perfette nelle applicazioni in cui il componente deve essere in grado di resistere alle forze meccaniche ma deve essere leggero.
- Inoltre, il magnesio offre un migliore smorzamento delle vibrazioni e dei rumori, migliorando il comfort di guida e riducendo al minimo la rumorosità dell'abitacolo.
- È anche un buon conduttore termico e viene quindi utilizzato in parti sottoposte a calore, come gli alloggiamenti delle trasmissioni e gli involucri elettronici, tra gli altri.
Vantaggi della pressofusione di magnesio
Riduzione sostanziale del peso dei veicoli
Uno degli obiettivi più importanti dell'ingegneria automobilistica è la riduzione del peso. Le auto leggere consumano meno carburante, producono meno emissioni e offrono prestazioni migliori.
Pressofusione di magnesio aiuta le case automobilistiche a sostituire le parti più pesanti in acciaio o alluminio con il magnesio, senza comprometterne la funzionalità. La minima riduzione di peso di ciascun elemento può produrre un'enorme riduzione di peso se sommata a quella di un'auto completa.
Questo vantaggio è particolarmente importante nelle auto elettriche, dove la diminuzione del peso della carrozzeria influisce direttamente sull'autonomia della batteria e sulla sua efficienza.
Maggiore risparmio di carburante e riduzione delle emissioni
Il risparmio di carburante è direttamente influenzato dalla riduzione del peso del veicolo. Le ricerche dimostrano continuamente che l'efficienza del carburante aumenta di 5-7% quando il peso del veicolo diminuisce di 10%.
Con i componenti in magnesio pressofuso, le case automobilistiche potranno rispettare più facilmente i severi standard globali sulle emissioni. Ciò diventa particolarmente significativo quando i governi dei Paesi impongono le regole volte a ridurre al minimo le emissioni di carbonio e a sviluppare un trasporto sostenibile. La pressofusione di magnesio, quindi, favorisce gli obiettivi economici e ambientali.
Grande rapporto resistenza/peso
Il mito che circonda i metalli leggeri è che riducono la resistenza. Le leghe di magnesio smentiscono questo assunto.
Le recenti leghe di magnesio in pressofusione hanno una resistenza meccanica adeguata per essere applicate a componenti automobilistici come piantoni dello sterzo, telai dei sedili, alloggiamenti del cambio e staffe strutturali. Questi componenti devono essere in grado di resistere alle sollecitazioni, alle vibrazioni e alle variazioni termiche nel lungo periodo.
I produttori ottengono componenti resistenti e leggeri grazie alla scelta corretta delle leghe e a processi di pressofusione efficienti.
Precisione dimensionale e flessibilità di progettazione
Con la pressofusione di magnesio si possono produrre geometrie complesse e strette. È possibile realizzare pareti sottili, forme complesse, nervature, bugnature e elementi incorporati in un'unica colata.
Questo design consente flessibilità, elimina le lavorazioni secondarie e l'assemblaggio, riducendo i costi di produzione e i punti di guasto. Più parti possono essere fuse in un unico pezzo pressofuso, il che facilita l'architettura del veicolo.
Di conseguenza, la pressofusione di magnesio facilita il design innovativo delle automobili e consente l'efficienza della produzione.
Smorzamento delle vibrazioni e del rumore di alta qualità
Lo smorzamento naturale del magnesio è superiore a quello dell'alluminio e dell'acciaio. Questa proprietà ha reso i componenti pressofusi in magnesio particolarmente utili per ridurre al minimo il rumore, le vibrazioni e la durezza (NVH) delle automobili.
Questa proprietà è molto vantaggiosa per componenti come il telaio del cruscotto, i volanti e le strutture dei sedili. Una migliore prestazione NVH contribuisce a migliorare il comfort di guida e a rendere più sofisticata l'esperienza dell'utente.
Nel caso di auto di lusso e di alta qualità, questo vantaggio è particolarmente utile.
Produzione economica in grandi numeri
Le leghe di magnesio possono sembrare più costose in termini di chilogrammo; tuttavia, la pressofusione di magnesio è estremamente economica quando si tratta di produzione di massa.
Il processo consente un'elevata ripetibilità e tempi di ciclo e riduce lo spreco di materiale. Dopo la realizzazione dello stampo, è possibile produrre migliaia o addirittura milioni di pezzi uguali con la stessa qualità.
Inoltre, il costo della lavorazione è ridotto, il numero di fasi di assemblaggio è minimizzato e il costo operativo dei veicoli è diminuito, compensando il costo iniziale del materiale. Durante l'intero ciclo di produzione, la pressofusione di magnesio diventa efficiente dal punto di vista dei costi.
Resistenza alla corrosione con le leghe moderne
Molti problemi di corrosione del magnesio sono stati superati per la maggior parte grazie allo sviluppo della lega e al trattamento superficiale.
Le moderne pressofusioni in lega di magnesio nell'industria automobilistica offrono una migliore resistenza alla corrosione, in particolare quando sono combinate con metodi di rivestimento, verniciatura o anodizzazione. Questi progressi consentono ai componenti in magnesio di funzionare correttamente anche in presenza di fattori ambientali severi.
Di conseguenza, la pressofusione di magnesio può ora essere utilizzata per gli interni e gli esterni di un'automobile.
Sostenibilità e riciclabilità
La produzione di automobili si è concentrata sulla sostenibilità. Il magnesio è un materiale che può essere riciclato completamente; il riciclaggio del magnesio consuma molta meno energia rispetto alla produzione di nuovo metallo utilizzando una materia prima.
Numerosi produttori di automobili utilizzano anche il riciclaggio a ciclo chiuso, in cui i rottami di magnesio utilizzati durante la produzione vengono fusi e riutilizzati. In questo modo si riducono al minimo gli sprechi, il consumo di energia e gli effetti sull'ambiente.
Magnesio pressofuso produttore in Cina è quindi a sostegno delle aspirazioni globali di sostenibilità e della produzione circolare.
Magnesio vs altri metalli per la pressofusione automobilistica
Nel processo di pressofusione possono essere utilizzati diversi materiali. Ecco un riepilogo delle proprietà di tutti i materiali utilizzati nella produzione.
| Proprietà | Magnesio | Alluminio | Acciaio |
| Smorzamento delle vibrazioni | Eccellente | Moderato | Basso |
| Densità | Molto basso | Basso | Alto |
| Rapporto forza-peso | Alto | Moderato | Alto |
| Capacità di pressofusione | Eccellente | Buono | Povero |
| Sostenibilità | Alto | Moderato | Basso |
| Idoneità dei veicoli elettrici | Eccellente | Moderato | Basso |
| Applicazioni | Altamente adatto | Moderatamente adatto | Buona idoneità |
La pressofusione di magnesio nell'industria automobilistica
La leggerezza, il rapporto di peso ad alta resistenza e l'elevata flessibilità di progettazione hanno reso la pressofusione di magnesio un fattore più significativo nell'industria automobilistica. Le case automobilistiche utilizzano il magnesio per ridurre al minimo il peso delle auto, migliorare l'efficienza dei consumi del motore, rispettare i rigorosi livelli di emissioni e rimanere sicuri e funzionali.
Ricambi auto per interni
La pressofusione di magnesio è comune anche nelle parti interne dell'industria automobilistica, dove è importante ridurre il peso e sopprimere le vibrazioni. Vengono utilizzati per volanti, piantoni dello sterzo, telai dei sedili, rialzi dei sedili, staffe delle console, alloggiamenti delle radio e alloggiamenti delle serrature. Le caratteristiche intrinseche di smorzamento delle vibrazioni del magnesio contribuiscono a migliorare la qualità di guida e a ridurre il peso totale del veicolo.
Corpo e parti strutturali
La pressofusione di magnesio è utilizzata nelle applicazioni di carrozzeria e strutturali per la costruzione di veicoli leggeri ma rigidi. Particelle come i pannelli interni di porte e portelloni, i telai del tetto, le staffe degli specchietti, i supporti della ruota di scorta, i coperchi del serbatoio e le maniglie delle porte sono spesso prodotti con leghe di magnesio. Queste sezioni migliorano il risparmio di carburante e la maneggevolezza dell'auto.
Struttura e componenti di controllo
È necessario disporre di resistenza e precisione nella realizzazione della struttura e dei componenti di controllo. Alcune delle parti che utilizzeranno il magnesio a proprio vantaggio sono i bracci dei pedali dei freni, i pedali dell'acceleratore, i pedali della frizione, le staffe dei pedali, le staffe di montaggio e i componenti delle ruote da corsa. Le applicazioni sono utilizzate per migliorare la reattività dei veicoli senza interferire con la sicurezza.
Parti di ricambio per veicoli elettrici e powertrain
Il magnesio pressofuso viene utilizzato nel sistema di trasmissione per blocchi motore, coperchi delle camme, coperchi delle valvole, alloggiamenti della frizione, casse di trasferimento, alloggiamenti dell'alternatore e alloggiamenti del motore elettrico. Nel caso delle auto elettriche e ibride, il magnesio è importante per ridurre il peso strutturale e la gestione termica, aumentando le prestazioni e l'autonomia di guida.
Tipi di leghe di magnesio nella pressofusione automobilistica
| Lega di magnesio | Utilizzo |
| Lega di magnesio AZ91D | Nell'industria automobilistica, la lega di magnesio pressofuso più comune è la AZ91D. Ha un alto livello di colabilità, un'elevata resistenza alla corrosione e un buon livello di proprietà meccaniche, per cui trova applicazione in alloggiamenti, coperture e componenti strutturali dell'automobile. |
| Lega di magnesio AM60B | Queste leghe sono utilizzate nei casi in cui sono necessarie maggiore duttilità, resistenza agli urti e tenacità. |
| Lega di magnesio AM20 | Sono molto diffusi nei componenti critici per la sicurezza, come volanti, telai di sedili e componenti sensibili agli urti. |
| Lega di magnesio AM50A | La riduzione dell'alluminio aumenta l'allungamento, consentendo alle leghe di assorbire energia durante l'impatto. |
Grazie alla corretta lega di magnesio e alla pressofusione, i produttori di automobili possono ottenere componenti automobilistici leggeri, sicuri e ad alte prestazioni; la pressofusione di magnesio è quindi uno dei pilastri dell'attuale ingegneria automobilistica.
Prospettive della pressofusione di magnesio nell'industria automobilistica
Leggerezza, elettricità e sostenibilità sono il futuro della produzione automobilistica. Queste tendenze trovano un'adeguata corrispondenza nella pressofusione di magnesio.
Con la crescente precisione delle normative e l'evoluzione del design dei veicoli, gli elementi in magnesio diventeranno sempre più popolari tra le case automobilistiche per raggiungere gli obiettivi di prestazioni ed efficienza. Le fusioni strutturali di massa, le leghe ad alta tecnologia e le fabbriche intelligenti aumenteranno ulteriormente il ruolo del magnesio.
La pressofusione di magnesio non è più una tecnologia di nicchia, ma un punto fermo della nuova ingegneria automobilistica.
Conclusione
La pressofusione di magnesio nel mondo, tuttavia, presenta elevate prestazioni in termini di leggerezza, stabilità strutturale, design, capacità e sostenibilità. Offre una soluzione ben collaudata e all'avanguardia alle case automobilistiche che mirano a ridurre il peso, aumentare l'efficienza dei consumi, il comfort e gli standard ambientali.
Nei veicoli tradizionali a combustione interna, i componenti in magnesio pressofuso stanno definendo il futuro dell'industria dei trasporti. Con l'aumento della tecnologia e della scala di produzione, i vantaggi della pressofusione di magnesio nell'industria automobilistica continueranno ad aumentare.
In conclusione, la pressofusione di magnesio non è solo un'opzione nella scelta dei materiali, ma è una risorsa strategica nel mondo in evoluzione della progettazione automobilistica.
