Hva er fordelene med pressstøping av magnesium i bilindustrien?

Den grunnleggende funksjonen til pressstøping er å produsere bildeler som er lette og har høy effektivitet. Alle disse kravene er oppfylt ved bruk av magnesiumstøping. Ulike støpegods produseres ved å bruke magnesiumformen for å lage bildeler.

Alle produsentene fokuserer på å lage bildeler som har stor effektivitet, og de må være økonomiske. Etter hvert som verden går fremover, er bilindustrien under konstant press for å produsere innovative produkter. Det pressstøping av magnesiumlegering har blitt stadig mer populært i årenes løp.

Utviklingen i bilindustrien, med økt produksjon av elbiler, har ført til stor bruk av magnesiumlegeringer i produksjonen av deler. Noen andre materialer kan brukes i produksjonen, men magnesium er det lettest. Det gir store fordeler i bilindustrien når det bearbeides ved hjelp av høytrykksstøping.

Artikkelen utforsker ideene om pressstøping av magnesium, Vi vil også gi informasjon om fordelene i bilindustrien og bruksområder. Til slutt vil vi gi informasjon om den fremtidige bruken av magnesiumlegeringen i pressstøping i bilindustrien for bilprodusenter.

Hva er pressstøping av magnesium?

Før vi går nærmere inn på bruksområdene og fordelene med pressstøping av magnesiumlegeringer i bilindustrien, er det viktig å forstå hva pressstøping av magnesium er. Her er trinnene som er involvert i prosessen. Smelting av magnesium ved 650 grader Celsius som omdanner det til flytende form.

Klargjøring av støpeformen

Det første trinnet i prosessen med å støpe magnesium er å klargjøre støpeformen. Formen er laget av et høyfast materiale. Den er foret med frigjøringsmiddelet som hjelper til med å forhindre at smeltet magnesium kleber seg til formen. Den endelige frigjøringen av bildelene avhenger av dette trinnet for enkel frigjøring av produktene. Det er veldig viktig å ha en feilfri form for å unngå feil i sluttproduktet.

Injisering av smeltet magnesium

Neste trinn er å sprøyte det smeltede magnesiumet inn i formen. Bilprodusentene sørger for at legeringen når alle de komplekse geometriene i formen for å oppnå perfekte resultater. Trykket holdes på rundt 1500 til 3000 psi under prosessen. Dette trinnet er svært presist, men likevel svært raskt for å unngå herding av magnesiumlegeringen.

Kjøling

Etter at magnesiumet er sprøytet inn i formen, er neste trinn avkjøling. Det er viktig å fjerne formen fra materialet etter avkjøling og herding. Som med alle andre materialer, tar det lengre tid å kjøle ned hvis strukturen er kompleks og har større størrelse. Mindre og tynne bildeler avkjøles derimot lettere. Overvåket og effektiv kjøling er nødvendig for å unngå sprekker i magnesiumstøpeproduktet.

Utstøting og etterbehandling

Etter at magnesiumet er avkjølt i matrisen, er utstøting fra matrisen det siste trinnet. Prosessen med å fjerne det ferdige produktet fra matrisen er kjent som utstøting. Når bildelene er støpt ut forsiktig, trenger de ytterligere detaljering, som å fjerne og bore de uønskede delene fra sluttproduktet for etterbehandling.

Støpeprosessen med magnesiumlegeringer er avgjørende for å lage komplekse og tynnveggede bildeler. Bilprodusentene bruker magnesium fordi det er det letteste materialet i pressstøpeindustrien for å lage innovative bildeler til elbiler og moderne kjøretøy.

Typer magnesiumstøping

For å lage forskjellige bildeler er det i utgangspunktet to typer magnesiumstøpeprosesser. Disse er som følger;

Varmkammerstøping

I det varme kammeret er magnesiumstøping ideelt for det lave smeltepunktet til magnesium. I denne prosessen senkes matrisen ned i smeltekammeret og tvinges inn i matrisen.

Støping i kaldt kammer

Den typiske metoden for magnesiumstøping er kaldkammerstøping. I denne prosessen sprøytes det smeltede magnesiumet inn i uoppvarmede støpeformer i bilindustrien.

Hvorfor magnesium er best i bilindustrien

Kombinasjonen av fysiske og mekaniske egenskaper ved magnesium er veldig spesiell og er svært etterspurt i produksjonen av kjøretøy.

• For det første er magnesium ca. 33% lettere enn aluminium, og 75% lighter enn stål. Dette er en radikal vektreduksjon som har en umiddelbar effekt på bilens effektivitet, kjøreegenskaper og utslipp.
• For det andre har magnesiumlegeringer et godt forhold mellom styrke og vekt, noe som gjør dem perfekte til bruksområder der komponenten må tåle mekaniske krefter, men samtidig være lett.
• Magnesium har dessuten bedre vibrasjons- og støydemping, noe som forbedrer kjørekomforten og minimerer støyen i kupeen.
• Det er også en god varmeleder og brukes derfor i deler som utsettes for varme, som blant annet girkasser og elektronikkhus.

Fordeler med pressstøping av magnesium

Betydelig vektreduksjon på kjøretøyene

Et av de viktigste målene innen bilindustrien er vektreduksjon. Lette biler bruker mindre drivstoff, produserer mindre utslipp og gir bedre ytelse.

Pressstøping av magnesium hjelper bilprodusentene med å erstatte de tyngre delene av stål eller aluminium med magnesium uten at det går ut over funksjonaliteten. Den minste vektreduksjon i hvert enkelt element kan gi en enorm vektreduksjon i en komplett bil.

Denne fordelen er spesielt viktig i elbiler, der redusert vekt på karosseriet har direkte innvirkning på batteriets rekkevidde og effektivitet.

Bedre drivstofføkonomi og reduserte utslipp

Drivstofføkonomien påvirkes direkte av at kjøretøyets vekt reduseres. Forskning viser kontinuerlig at drivstoffeffektiviteten øker med 5-7% når vekten av kjøretøyet reduseres med 10%.

Med pressstøpte deler i magnesium blir det lettere for bilprodusentene å overholde de strenge globale utslippskravene. Dette blir spesielt viktig når myndighetene i landene innfører regler som har til hensikt å minimere karbonutslippene og utvikle bærekraftig transport. Pressstøping av magnesium fremmer derfor økonomiske og miljømessige mål.

Stort forhold mellom styrke og vekt

Myten som omgir lettvektsmetaller, er at de reduserer styrken. Magnesiumlegeringer motbeviser denne antakelsen.

Nyere magnesiumlegeringer i pressstøping har tilstrekkelig mekanisk styrke til å kunne brukes i bildeler som rattstammer, seterammer, girkassehus og strukturelle braketter. Disse komponentene skal kunne motstå stress, vibrasjoner og termiske endringer på lang sikt.

Produsentene får komponenter som er slitesterke og lette gjennom riktig valg av legeringer og effektive pressstøpeprosesser.

Dimensjonell nøyaktighet og designfleksibilitet

Komplekse og trange geometrier kan produseres ved hjelp av magnesiumstøping. Det er mulig å lage tynne vegger, komplekse former, ribber, bosses og innebygde funksjoner i én og samme støp.

Denne konstruksjonen gir fleksibilitet, eliminerer sekundær maskinering og montering, reduserer produksjonskostnadene og minimerer feilkilder. Flere deler kan støpes inn i én enkelt støpegodsdel, noe som forenkler kjøretøyets arkitektur.

Magnesiumstøping gjør det derfor mulig å utvikle nyskapende design på biler og effektivisere produksjonen.

Vibrasjons- og støydemping av høy kvalitet

Magnesium har en større naturlig demping enn aluminium og stål. Denne egenskapen har gjort pressstøpte komponenter av magnesium spesielt nyttige når det gjelder å minimere støy, vibrasjoner og hardhet (NVH) i biler.

Denne egenskapen er til stor fordel for komponenter som dashbordramme, ratt og setestrukturer. Bedre NVH-ytelse bidrar til å forbedre kjørekomforten og gir en mer sofistikert brukeropplevelse.

Når det gjelder luksusbiler og biler av topp kvalitet, er en slik fordel også spesielt nyttig.

Økonomisk produksjon i stort antall

Magnesiumlegeringer kan virke dyrere per kilo, men magnesiumstøping er ekstremt økonomisk når det gjelder masseproduksjon.

Prosessen gir høy repeterbarhet og syklustider, og reduserer mengden materialsvinn. Etter at matrisen er laget, kan tusenvis eller til og med millioner av de samme delene produseres med samme kvalitet.

Dessuten reduseres kostnadene ved maskinering, antall monteringsfaser minimeres, og driftskostnadene for kjøretøyene senkes, noe som kompenserer for de opprinnelige materialkostnadene. I løpet av hele produksjonslevetiden blir magnesiumstøping kostnadseffektivt.

Korrosjonsbestandighet ved bruk av moderne legeringer

Mange av problemene med magnesiumkorrosjon har blitt løst, hovedsakelig takket være utviklingen av legeringen og overflatebehandlingen.

Moderne støpegods av magnesiumlegeringer i bilindustrien gir bedre korrosjonsbestandighet, spesielt når det kombineres med belegg, maling eller anodiseringsmetoder. Disse fremskrittene gjør det mulig for magnesiumkomponenter å fungere som de skal, selv under tøffe miljøforhold.

Derfor kan magnesiumstøpegods nå brukes både innvendig og utvendig i en bil.

Bærekraft og resirkulerbarhet

Bilproduksjonen har gått over til å fokusere på bærekraft. Magnesium er et materiale som kan resirkuleres fullt ut, og resirkulering av magnesium bruker betydelig mindre energi enn å lage nytt metall av et råmateriale.

Mange bilprodusenter bruker også resirkulering i lukkede kretsløp, der magnesiumskrap som brukes under produksjonen, smeltes om og gjenbrukes. Dette minimerer svinn, energibruk og miljøpåvirkning.

Produsent av magnesiumstøping i Kina støtter dermed de globale ambisjonene om bærekraft og sirkulær produksjon.

Magnesium vs. andre støpemetaller til bilindustrien

Ulike materialer kan brukes i støpeprosessen. Her er en oversikt over egenskapene til alle materialer som brukes i produksjonen.

Pressstøping av magnesium i bilindustrien

Lav vekt, høy styrke og stor designfleksibilitet har gjort magnesiumstøping til en viktigere faktor i bilindustrien fordi det er lett. Bilprodusentene bruker magnesium for å minimere bilens vekt, forbedre motorens drivstoffeffektivitet, overholde strenge utslippskrav og samtidig være trygge og funksjonelle.

Innvendige bildeler

Pressstøping av magnesium er også vanlig i bilindustriens innvendige deler, der det er viktig å redusere vekten og dempe vibrasjoner. De brukes i ratt, rattstammer, seterammer, seteforhøyninger, konsollbraketter, radiohus og nøkkellåshus. De iboende vibrasjonsdempende egenskapene til magnesium bidrar til å forbedre kjøreegenskapene og redusere kjøretøyets totalvekt.

Kroppen og strukturelle deler

Magnesiumstøping brukes i karosseri- og konstruksjonsapplikasjoner i lette, men stive kjøretøykonstruksjoner. Elementer som innvendige paneler i dører og bakluker, takrammer, speilbraketter, reservehjulholdere, tanklokk og dørhåndtak produseres ofte med magnesiumlegeringer. Disse delene gir bedre drivstofføkonomi og bedre kjøreegenskaper.

Rammeverk og kontrollkomponenter

Det er behov for styrke og presisjon i produksjonen av rammeverk og kontrollkomponenter. Noen av delene som med fordel kan bruke magnesium, er bremsepedalarmer, gasspedaler, clutchpedaler, pedalbraketter, monteringsbraketter og racinghjulkomponenter. Appene brukes til å forbedre responsen til kjøretøyene uten at det går på bekostning av sikkerheten.

Deler til drivlinjer og elektriske kjøretøy

Magnesiumstøpegods brukes i drivlinjesystemet til motorblokker, kamdeksler, ventildeksler, clutchhus, overføringshus, generatorhus og elmotorhus. Når det gjelder el- og hybridbiler, er magnesium viktig for å redusere den strukturelle vekten og den termiske styringen, noe som øker ytelsen og rekkevidden.

Typer magnesiumlegeringer i pressstøping av biler

Gjennom riktig magnesiumlegering og pressstøping kan bilprodusenter oppnå lette, sikre og høytytende bilkomponenter, og dermed er magnesiumstøping en av pilarene i dagens bilindustri.

Utsikter for magnesiumstøping i bilindustrien

Lett, elektrisk og bærekraftig er fremtiden innen bilproduksjon. Disse trendene passer magnesiumstøping som hånd i hanske.

Med stadig mer presise forskrifter og endringer i kjøretøyenes design vil magnesiumelementer bli mer og mer populære blant bilprodusentene for å oppfylle ytelses- og effektivitetsmålene. Masseproduksjon av strukturell støpegods, høyteknologiske legeringer og intelligente fabrikker vil øke magnesiumets rolle ytterligere.

Pressstøping av magnesium er ikke lenger en nisjeteknologi - det er en viktig del av den nyere bilindustrien.

Konklusjon

Magnesiumstøping i verden har imidlertid høy ytelse når det gjelder letthet, strukturell stabilitet, design, kapasitet og bærekraft. Det er en velprøvd og progressiv løsning for bilprodusenter som ønsker å redusere vekten, øke drivstoffeffektiviteten, komforten og miljøstandardene.

I tradisjonelle forbrenningskjøretøyer er det pressstøpte komponenter i magnesium som definerer fremtiden for transportindustrien. Med økt teknologi og større produksjonsskala vil fordelene med magnesiumstøping i bilindustrien fortsette å øke.

For å oppsummere er magnesiumstøping ikke bare et alternativ ved valg av materialer, men en strategisk ressurs i en verden i endring når det gjelder bildesign.