De basisfunctie van spuitgieten is het produceren van auto-onderdelen die licht van gewicht en zeer efficiënt zijn. Al deze vereisten zijn vervuld met het gebruik van magnesium spuitgieten. Verschillende gietstukken worden vervaardigd door de magnesiummatrijs te gebruiken voor het maken van auto-onderdelen.
Alle fabrikanten richten zich op het maken van auto-onderdelen die zeer efficiënt en zuinig zijn. Omdat de wereld vooruitgaat, staat de auto-industrie onder constante druk om innovatieve producten te maken. De magnesiumlegering spuitgieten is in de loop der jaren steeds populairder geworden.
De evolutie in de auto-industrie, met de toename van de productie van elektrische voertuigen (EV's), heeft geleid tot een groot gebruik van magnesiumlegering bij de productie van onderdelen. Sommige andere materialen kunnen worden gebruikt bij de productie, maar magnesium is de lichtste. Het gebruik ervan biedt grote voordelen in de auto-industrie wanneer het verwerkt wordt door middel van hogedrukgieten.
Het artikel onderzoekt de ideeën van magnesium spuitgieten, Ook de voordelen in de auto-industrie en toepassingen. Uiteindelijk zullen we autofabrikanten informatie geven over het toekomstige gebruik van de magnesiumlegering in spuitgietwerk in de auto-industrie.
Wat is magnesium spuitgieten?
Voordat we dieper ingaan op de toepassingen en voordelen van magnesiumlegering spuitgieten in de auto-industrie, is het belangrijk om te begrijpen wat magnesium spuitgieten is. Dit zijn de stappen in het proces. Het smelten van het magnesium bij 650°C die het omzetten in een vloeibare vorm.
De mal voorbereiden
De eerste stap in het proces van magnesium spuitgieten is de voorbereiding van de mal. De mal wordt gemaakt van een materiaal met hoge sterkte. Hij is bekleed met een lossingsmiddel dat helpt voorkomen dat gesmolten magnesium aan de mal blijft kleven. De uiteindelijke vrijgave van de auto-onderdelen hangt af van deze stap, waarbij de producten gemakkelijk vrijkomen. Het is erg belangrijk om een onberispelijke mal te hebben om defecten in het eindproduct te voorkomen.
Gesmolten magnesium injecteren
De volgende stap is het injecteren van het gesmolten magnesium in de matrijs. De autofabrikanten zorgen ervoor dat de legering elke complexe geometrie van de matrijs bereikt om perfecte resultaten te krijgen. De druk wordt op ongeveer 1500 tot 3000 psi tijdens het proces. Deze stap is zeer nauwkeurig en toch zeer snel om uitharding van de magnesiumlegering te voorkomen.
Koeling
Nadat het magnesium in de matrijs is gespoten, is de volgende stap het koelen. Het is belangrijk om de matrijs na het afkoelen en uitharden uit het materiaal te halen. Net als bij elk ander materiaal duurt het afkoelen langer als de structuur complex en groter is. Daarentegen worden kleinere en dunne auto-onderdelen gemakkelijker gekoeld. Een gecontroleerde en efficiënte koeling is nodig om scheuren in het magnesium spuitgietproduct te voorkomen.
Uitwerpen en afwerken
Na het afkoelen van het magnesium in de matrijs, is het uitwerpen uit de matrijs de laatste stap. Het proces waarbij het eindproduct uit de matrijs wordt gehaald, staat bekend als het uitwerpen. Als de auto-onderdelen eenmaal voorzichtig zijn uitgeworpen, moeten ze nog verder worden gedetailleerd, zoals het verwijderen en boren van de ongewenste onderdelen uit het eindproduct voor de afwerking.
Het spuitgietproces van magnesiumlegeringen is essentieel voor het maken van complexe en dunwandige auto-onderdelen. Automakers gebruiken magnesium omdat het het lichtste materiaal is in de spuitgietindustrie voor het maken van innovatieve auto-onderdelen voor EV en moderne voertuigen.
Soorten magnesium spuitgietwerk
Voor het maken van verschillende auto-onderdelen zijn er in principe twee soorten magnesium spuitgietprocessen. Deze zijn als volgt;
Warm kamer spuitgietwerk
In de hete kamer is magnesium spuitgieten ideaal vanwege het lage smeltpunt van magnesium. In dit proces wordt de matrijs ondergedompeld in de gesmolten kamer en in de matrijs geperst.
Koud Kamer Die Casting
De typische methode van magnesium spuitgieten is spuitgieten met een koude kamer. In dit proces wordt het gesmolten magnesium in onverwarmde matrijzen in de auto-industrie gespoten.
Waarom magnesium het beste is voor toepassingen in de auto-industrie
De combinatie van fysische en mechanische eigenschappen van magnesium is heel bijzonder en wordt veel gevraagd bij de productie van voertuigen.
- Ten eerste is magnesium ongeveer 33% lichter dan aluminium en 75% aansteker dan staal. Dit is een radicale gewichtsbesparing die een onmiddellijk effect heeft op de efficiëntie, het rijgedrag en de uitstoot van het voertuig.
- Ten tweede hebben magnesiumlegeringen een goede verhouding tussen sterkte en gewicht, waardoor ze perfect zijn voor toepassingen waarbij het onderdeel mechanische krachten moet kunnen weerstaan maar toch licht moet zijn.
- Bovendien vertoont magnesium een betere trillings- en geluidsdemping die het rijcomfort verhoogt en het geluid in de cabine minimaliseert.
- Het is ook een goede warmtegeleider en wordt daarom gebruikt in onderdelen die worden blootgesteld aan hitte, zoals transmissiebehuizingen en elektronische behuizingen.
Voordelen van magnesium spuitgietwerk
Aanzienlijke gewichtsvermindering op voertuigen
Een van de belangrijkste doelstellingen van autotechniek is gewichtsvermindering. Lichtgewicht auto's verbruiken minder brandstof, produceren minder uitstoot en leveren betere prestaties.
Spuitgieten van magnesium helpt autofabrikanten om de zwaardere onderdelen van staal of aluminium te vervangen door magnesium zonder de functionaliteit te beïnvloeden. De kleinste gewichtsvermindering in elk element kan een enorme gewichtsvermindering opleveren voor een complete auto.
Dit voordeel is vooral belangrijk bij elektrische auto's waarbij een lager gewicht een directe invloed heeft op het bereik en de efficiëntie van de batterij.
Beter brandstofverbruik en lagere emissies
Het brandstofverbruik wordt rechtstreeks beïnvloed door de vermindering van het voertuiggewicht. Onderzoek toont voortdurend aan dat de brandstofefficiëntie toeneemt door 5-7% als het gewicht van het voertuig afneemt met 10%.
Met gegoten magnesium onderdelen kunnen autofabrikanten gemakkelijker voldoen aan de strenge wereldwijde emissienormen. Dit is vooral belangrijk wanneer de regeringen van de landen regels opleggen die bedoeld zijn om de koolstofuitstoot te minimaliseren en duurzaam transport te ontwikkelen. Magnesium spuitgietwerk bevordert dus economische en milieudoelstellingen.
Grote verhouding sterkte/gewicht
De mythe rond lichtgewicht metalen is dat het de sterkte vermindert. Magnesiumlegeringen weerleggen deze veronderstelling.
Recente magnesiumlegeringen in spuitgietwerk hebben voldoende mechanische sterkte om te worden toegepast in auto-onderdelen zoals stuurkolommen, stoelframes, behuizingen voor versnellingsbakken en structurele steunen. Deze onderdelen moeten bestand zijn tegen stress, trillingen en thermische veranderingen op de lange termijn.
De fabrikanten krijgen onderdelen die duurzaam en licht zijn door de juiste keuze van legeringen en efficiënte spuitgietprocessen.
Maatnauwkeurigheid en ontwerpflexibiliteit
Met magnesium spuitgietwerk kunnen complexe en strakke geometrieën worden gemaakt. Het is mogelijk om dunne wanden, complexe vormen, ribben, nokken en ingebouwde elementen in één gietstuk te maken.
Dit ontwerp zorgt voor flexibiliteit, elimineert de secundaire bewerking en assemblage, verlaagt de productiekosten en minimaliseert de kans op defecten. Er kunnen meerdere onderdelen in een enkel spuitgegoten onderdeel worden gegoten, wat de architectuur van het voertuig vereenvoudigt.
Bijgevolg maakt magnesium spuitgieten innovatieve ontwerpen in auto's mogelijk en maakt het de productie efficiënter.
Hoogwaardige demping van trillingen en geluid
De natuurlijke demping van magnesium is groter dan die van aluminium en staal. Dankzij deze eigenschap zijn spuitgietonderdelen van magnesium vooral nuttig bij het minimaliseren van lawaai, trillingen en ruwheid (NVH) in auto's.
Deze eigenschap is van groot voordeel voor onderdelen zoals het frame van het dashboard, stuurwielen en stoelstructuren. Betere NVH-prestaties helpen het rijcomfort te verbeteren en dragen bij aan een meer verfijnde gebruikerservaring.
In het geval van luxe auto's en auto's van topkwaliteit is een dergelijk voordeel ook bijzonder nuttig.
Economisch produceren in grote aantallen
Magnesiumlegeringen lijken misschien duurder per kilogram, maar magnesium spuitgieten is uiterst economisch als het gaat om massaproductie.
Het proces maakt hoge herhaalbaarheid en cyclustijden mogelijk en vermindert materiaalverspilling. Nadat de matrijs is gemaakt, kunnen duizenden of zelfs miljoenen van dezelfde onderdelen worden gemaakt met dezelfde kwaliteit.
Ook worden de bewerkingskosten verlaagd, wordt het aantal assemblagefasen geminimaliseerd en worden de bedrijfskosten van voertuigen verlaagd, waardoor de initiële kosten van het materiaal worden gecompenseerd. Gedurende de hele productielevensduur wordt magnesium spuitgieten kostenefficiënt.
Corrosiebestendigheid met moderne legeringen
Veel problemen met magnesiumcorrosie zijn grotendeels opgelost dankzij de ontwikkeling van de legering en de oppervlaktebehandeling.
Hedendaagse magnesium gelegeerde spuitgietstukken in de auto-industrie bieden een betere weerstand tegen corrosie, vooral wanneer ze gecombineerd worden met coating, verf of anodiseermethodes. Dankzij deze vooruitgang kunnen magnesium onderdelen zelfs bij zware omgevingsfactoren goed functioneren.
Daardoor kan het magnesium spuitgietwerk nu worden gebruikt in het interieur en exterieur van een auto.
Duurzaamheid en recyclebaarheid
De autoproductie is zich gaan richten op duurzaamheid. Magnesium is een materiaal dat volledig kan worden gerecycled; het recyclen van magnesium verbruikt aanzienlijk minder energie dan het maken van nieuw metaal uit een grondstof.
Veel autofabrikanten maken ook gebruik van gesloten recycling, waarbij magnesiumschroot dat tijdens de productie wordt gebruikt, wordt gesmolten en hergebruikt. Dit minimaliseert verspilling, energieverbruik en milieueffecten.
Fabrikant van magnesiumspuitgietwerk in China ondersteunt zo de wereldwijde duurzaamheidsambities en circulaire productie.
Magnesium vs andere gietmetalen voor autospuitgietwerk
In het spuitgietproces kunnen verschillende materialen worden gebruikt. Hier volgt een overzicht van de eigenschappen van alle materialen die bij de productie worden gebruikt.
| Eigenschappen | Magnesium | Aluminium | Staal |
| Trillingsdemping | Uitstekend | Matig | Laag |
| Dichtheid | Zeer laag | Laag | Hoog |
| Verhouding sterkte/gewicht | Hoog | Matig | Hoog |
| Gietvaardigheid | Uitstekend | Goed | Slecht |
| Duurzaamheid | Hoog | Matig | Laag |
| Geschiktheid voor EV | Uitstekend | Matig | Laag |
| Toepassingen | Zeer geschikt | Matig geschikt | Goede geschiktheid |
Spuitgieten van magnesium in de auto-industrie
Lichtgewicht, een hoge gewichtsratio en een hoge ontwerpflexibiliteit hebben ervoor gezorgd dat magnesium spuitgieten een belangrijkere factor is geworden in de auto-industrie omdat het licht is. Autofabrikanten gebruiken magnesium om het gewicht van auto's te minimaliseren, de brandstofefficiëntie van een motor te verbeteren, te voldoen aan strenge emissieniveaus en veilig en functioneel te blijven.
Interieur Auto-onderdelen
Spuitgietwerk van magnesium wordt ook veel gebruikt in de interieuronderdelen van de auto-industrie, waar het belangrijk is om het gewicht te verminderen en trillingen te onderdrukken. Ze worden gebruikt in stuurwielen, stuurkolommen, stoelframes, stoelverhogingen, consolebeugels, radiobehuizingen en slotbehuizingen. De inherente trillingsdempende eigenschappen van magnesium helpen de rijkwaliteit te verbeteren en het totale gewicht van het voertuig te verlagen.
Lichaam en structurele onderdelen
Spuitgieten van magnesium wordt gebruikt in carrosserie- en constructietoepassingen voor de lichtgewicht maar stijve constructie van voertuigen. Onderdelen zoals binnenpanelen van deuren en hefdeuren, daklijsten, spiegelbeugels, reservewielhouders, tankkleppen en deurgrepen worden vaak vervaardigd met magnesiumlegeringen. Deze onderdelen verbeteren het brandstofverbruik en de handling van auto's.
Kader en besturingscomponenten
Er is behoefte aan sterkte en precisie bij het maken van het frame en de besturingsonderdelen. Enkele onderdelen waarbij magnesium goed van pas komt, zijn rempedaalarmen, gaspedalen, koppelingspedalen, pedaalbeugels, montagebeugels en racestuuronderdelen. De apps worden gebruikt om het reactievermogen van de voertuigen te verbeteren zonder de veiligheid in het gedrang te brengen.
Onderdelen voor aandrijflijn en elektrische voertuigen
Gegoten magnesium wordt gebruikt in het aandrijfsysteem voor motorblokken, nokkenassen, kleppendeksels, koppelingsbehuizingen, tussenbakken, alternatorbehuizingen en behuizingen voor elektromotoren. Bij elektrische en hybride auto's is magnesium belangrijk om het structurele gewicht en het thermisch beheer te verminderen, wat de prestaties en het rijbereik verbetert.
Magnesiumlegeringstypes in spuitgietwerk voor de automobielindustrie
| Magnesiumlegering | Gebruik |
| AZ91D magnesiumlegering | In de auto-industrie is de meest voorkomende magnesium spuitgietlegering AZ91D. Het heeft een hoge mate van gietbaarheid, een hoge mate van corrosiebestendigheid en goede mechanische eigenschappen, waardoor het wordt toegepast in behuizingen, afdekkingen en structurele auto-onderdelen. |
| AM60B magnesiumlegering | Dergelijke legeringen worden gebruikt als er meer taaiheid, slagvastheid en taaiheid nodig is. |
| AM20 magnesiumlegering | Ze zijn populair in onderdelen die cruciaal zijn voor de veiligheid, zoals stuurwielen, stoelframes en crashgevoelige onderdelen. |
| AM50A magnesiumlegering | Vermindering van aluminium verbetert de rek, waardoor de legeringen energie kunnen absorberen tijdens een botsing. |
Met de juiste magnesiumlegering en het juiste spuitgietproces kunnen autofabrikanten lichtgewicht, veilige en goed presterende auto-onderdelen maken en dus is het spuitgieten van magnesium een van de pijlers van de huidige autotechniek.
Vooruitzichten voor spuitgietwerk van magnesium in de auto-industrie
Lichtgewicht, elektrisch en duurzaam zijn de toekomst van de autoproductie. Magnesium spuitgietwerk past perfect bij deze trends.
Met de steeds preciezere regelgeving en het veranderende ontwerp van voertuigen zullen magnesiumelementen steeds populairder worden bij autofabrikanten om te voldoen aan prestatie- en efficiëntiedoelstellingen. Massaproductie van structurele gietstukken, hightech legeringen en intelligente fabrieken zullen de rol van magnesium verder vergroten.
Spuitgieten van magnesium is niet langer een nichetechnologie - het is een hoofdbestanddeel van de nieuwere autotechniek.
Conclusie
Het spuitgieten van magnesium in de wereld levert echter hoge prestaties op het gebied van lichtheid, structurele stabiliteit, ontwerp, vermogen en duurzaamheid. Het biedt een beproefde en vooruitstrevende oplossing voor autofabrikanten die gewicht willen besparen en brandstofefficiëntie, comfort en milieunormen willen verhogen.
In traditionele voertuigen met interne verbranding bepalen spuitgegoten magnesiumonderdelen de toekomst van de transportindustrie. Met de toegenomen technologie en productieschaal zullen de voordelen van magnesium spuitgieten in de auto-industrie blijven toenemen.
Tot slot is magnesium spuitgieten niet alleen een optie bij de materiaalkeuze, maar een strategische troef in de veranderende wereld van auto-ontwerp.
