Viitorul producției: Explorarea turnării sub presiune a aluminiului auto

Schimbările rapide din industria auto înseamnă că producătorii de automobile trebuie să construiască mereu vehicule mai ușoare, mai sigure și care să economisească energie. O tehnologie cheie din spatele acestei schimbări este turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile. Datorită acestui proces, producătorii pot forma piese metalice care sunt atât rezistente, cât și ușoare, menținând figurile complexe și precizia necesare în prezent în activitatea auto. Având în vedere interesul tot mai mare pentru vehiculele electrice, îmbunătățirea securității și economisirea combustibilului, turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile este acum folosită mai mult ca niciodată.

În turnarea sub presiune, aluminiul este turnat cu o forță considerabilă într-o matriță de oțel mică și foarte precisă. Procesul permite obținerea unor rezultate rapide și repetabile în mod regulat, iar piesele au dimensiuni precise și arată foarte bine. În prezent, multe produse de turnare sub presiune sunt foarte bine utilizate în piese importante ale automobilelor, cum ar fi blocurile motorului, carcasele transmisiei, suspensiile auto și carcasele bateriei. Construcția trebuie să fie solidă, dar trebuie, de asemenea, să îndeplinească standarde ridicate de căldură și stres.

Deoarece oamenii aleg aluminiul mai mult decât oțelul, mulți producători se orientează către industria auto aluminiu turnat sub presiune deoarece ajută la scăderea greutății vehiculului fără a afecta rezistența. Progresele moderne în ceea ce privește mașinile, materialele și durabilitatea permit producătorilor să producă piese din aluminiu turnat sub presiune pentru vehicule care îndeplinesc reglementările moderne și respectă mediul.

Trecem în revistă ideile principale din turnarea sub presiune a automobilelor, care includ materiale, mașini, criterii de proiectare și exemple de utilizare a acestora. Indiferent dacă lucrați sau nu în această industrie, înțelegerea turnării sub presiune a automobilelor vă ajută să vedeți evoluția producției și viitorul vehiculelor.

Care este procesul cunoscut sub denumirea de turnare sub presiune a aluminiului pentru automobile?

Automobile aluminiu turnat sub presiune are loc prin injectarea aluminiului topit în matrițe de oțel folosind o presiune enormă. De îndată ce aluminiul devine solid, acesta formează o piesă care este atât precisă, cât și rezistentă, cu un finisaj fin al suprafeței și dimensiuni bune. Deoarece siguranța, performanța și eficiența contează cel mai mult în sectorul auto, aceste caracteristici sunt vitale.

Acest mod de producție ajută la realizarea unor modele complexe care nu pot fi realizate prin producția tradițională. Deoarece este ușor, utilizarea aluminiului ajută vehiculele să scadă în greutate fără a deveni mai slabe.

Inginerie de proiectare

Toată turnarea de automobile începe cu o fază completă de proiectare și inginerie. Cu ajutorul software-ului 3D CAD, inginerii pot realiza un model și îl pot testa pentru a prezice acțiunile sale în realitate. Simulările de turnare arată modul în care metalul topit este modelat în interiorul matriței, cum se va fixa și unde ar putea apărea posibile probleme cu buzunarele de aer sau contracția. Scopul este de a spori performanța, rezistența și ușurința de fabricație a piesei. De asemenea, echipa stabilește procesul final de îmbinare și aliajul de aluminiu potrivit pentru aplicație.

Procesul de fabricare a unei matrițe (matrițe)

Proiectarea este urmată de crearea matriței, care va modela materialul topit în timpul procesului. Aceste matrițe sunt realizate de experți pe măsură, cu toleranțe strânse, și rezistă multor încercări de turnare. Indiferent dacă lucrarea este complexă sau produsă în cantități mari, matrița poate fi realizată pentru a lucra cu mai multe cavități. Matrița va conține, de asemenea, canale speciale pentru răcire și pini care vor ejecta piesa de îndată ce aceasta se solidifică. O matriță bine concepută contribuie la asigurarea preciziei dimensionale a produsului, a unei suprafețe bune, iar sculele rezistă mult timp.

Reglați metalul

Ulterior, lingourile de aluminiu sunt topite în cuptoare industriale care funcționează la temperaturi de peste 660°C (1220°F), punctul de topire al aluminiului. Materialul topit este menținut la o temperatură constantă și este adesea eliberat de hidrogen, care altfel ar putea cauza spații goale în interior. Uneori, substanțele chimice sunt combinate pentru a oferi rezistență suplimentară, flexibilitate crescută sau mai puțină susceptibilitate la coroziune a aluminiului. Deoarece impuritățile din metalul topit pot crea defecte în elementul final, metalul trebuie să fie curat.

Injecție și turnare

Turnarea sub presiune înaltă este un proces cheie, deoarece aluminiul topit este injectat în matriță la o presiune extrem de mare și foarte rapidă. Umplerea rapidă a metalului în toate colțurile matriței captează micile detalii din designul piesei. Tot stresul implicat ajută la reducerea buzunarelor de aer din interiorul componentelor, ceea ce le face puternice și solide. Imediat după umplerea matriței, aluminiul începe să se răcească și să se întărească în doar câteva secunde. O răcire inițială rapidă permite o structură bună a granulelor și un finisaj perfect al suprafeței.

Rezervoarele de aer finite sunt trimise prin răcire și apoi ejectate

Aerul din matriță este eliberat și, cu ajutorul unor știfturi automate, piesa turnată este ejectată după ce aluminiul s-a solidificat. De-a lungul matriței, temperatura este controlată, iar timpii de ciclu sunt reduși datorită canalelor de răcire. Procesul din această fază necesită atenție, deoarece răcirea incorectă poate duce fie la fisuri, fie la deformare. Chiar și după ce a fost ejectată, piesa turnată își păstrează căldura și poate fi supusă unui tratament suplimentar înainte de a intra în etapa următoare.

Trimmerii și finisorii fac și ei parte din acest proces

De multe ori, în procesul de turnare, rămân unele piese care trebuie tăiate. Acest lucru se realizează prin tăierea sau prelucrarea capetelor. Uneori, este necesară găurirea, filetarea, șlefuirea suprafeței sau aplicarea unui strat de acoperire pentru a finisa cu acuratețe elementul în funcție de scopul său. Uneori, atelierele aplică tratamente termice pentru a ajuta la creșterea rezistenței unui metal și a capacității de a rezista la oboseală. După ce totul este finalizat, piesele sunt inspectate cu ajutorul măsurătorilor, al razelor X sau al mașinilor cu ultrasunete pentru a depista problemele interne și externe.

Asamblarea sau expedierea obiectelor se realizează în etape

O verificare și o finisare minuțioase înseamnă că piesele turnate pot ajunge la client sau pot fi transportate mai departe pentru sistemele de asamblare. Înainte de a ajunge în vehicule, carcasa, suporții și suporturile sunt asamblate cu multe alte elemente mecanice sau electronice. Piesele turnate sunt cel mai bine protejate în timpul transportului, iar lanțul de aprovizionare se desfășoară fără probleme dacă logistica și ambalarea sunt eficiente.

Beneficiile turnării sub presiune în industria automobilelor

Tot mai mulți producători de automobile adoptă componente din aluminiu datorită beneficiilor oferite de turnarea sub presiune pentru automobile. Principalul beneficiu este că vehiculele pot pierde din greutatea nedorită. Un vehicul mai ușor asigură o mai bună economie de combustibil, elimină mai puțini contaminanți și funcționează mai eficient.

Precizia și repetiția consecventă sunt avantaje importante ale turnării sub presiune în industria auto. Din acest motiv, același nivel ridicat de calitate este menținut la producția de blocuri motor, carcase de transmisie și piese de suspensie. Aceste piese sunt construite cu o precizie ridicată și rezistă la niveluri ridicate de stres.

În plus, turnarea automată permite îmbinarea mai multor piese într-o singură piesă turnată, reducând utilizarea îmbinărilor și a elementelor de fixare. Pe lângă faptul că este ușor de asamblat, o caroserie monococă asigură o rezistență structurală mai mare a vehiculului.

Cum se aplică turnarea sub presiune în industria auto?

Aproape fiecare sistem din automobilele moderne are nevoie de piese auto turnate sub presiune, deoarece acestea contribuie la reducerea greutății, la creșterea rezistenței și la optimizarea distribuției căldurii. Datorită nevoii tot mai mari de detalii, eficiență și vehicule cu energie alternativă, complexitatea și volumul componentelor realizate prin turnare sub presiune cresc rapid.

Componente ale grupului motopropulsor

Trenul de rulare este o aplicație majoră pentru piesele auto turnate sub presiune. Datorită turnării sub presiune, devine posibil să se creeze lucruri precum canale interne care transportă uleiul sau lichidul de răcire:

• Corpul motorului
• Carcasele de transmisie oferă protecție pentru hardware-ul computerului.
• Acoperișuri cap cilindru
• Structuri ale carcasei uleiului

Companiile care construiesc motoare electrice și cutii de viteze trebuie să se asigure că acestea sunt puternice și precise, la fel ca în cazul vehiculelor cu motoare cu combustie. Deoarece aceste piese trebuie să facă față temperaturilor ridicate și să rămână aliniate sub presiune, aluminiul turnat sub presiune este materialul potrivit de utilizat.

Sistemele de șasiu și de suspensie sunt subiectul acestei teze.

Baza oricărui vehicul este șasiul. Piesele construite din aluminiu turnat sub presiune suportă sarcini mai mari, dar sunt mai ușoare, ceea ce duce la îmbunătățirea economiei de combustibil și reducerea emisiilor. Articolele fabricate în mod regulat folosind această metodă sunt:

• Mașina conține subcadrane față și spate
• Carcase de rulare
• Acestea constau, de asemenea, din brațe de suspensie
• Suporturile de sprijin sunt disponibile opțional

În aceste sisteme, producătorii pot simplifica, de asemenea, asamblarea prin combinarea mai multor piese într-o singură piesă turnată, reducând numărul de îmbinări și elemente de fixare.

Sisteme de management termic și energetic

Gestionarea termică adecvată contează foarte mult atât în cazul mașinilor pe benzină, cât și al celor electrice. Piesele din aluminiu turnat sub presiune pot transfera eficient căldura și sunt protejate împotriva coroziunii, astfel încât sunt alese pentru mai multe aplicații.

• Salvarea căldurii din metal sau materiale termoconductoare
• O piesă utilă a echipamentului este carcasa invertorului
• Suporturi pentru radiator
• Aceste piese se numesc schimbătoare de căldură

Pe măsură ce tot mai multe vehicule electrice ajung pe șosele, va crește utilizarea "pieselor auto turnate sub presiune" în modulele de baterii și în electronica de putere.

Sisteme legate de structură și siguranță

În plus, sistemele de siguranță critice reprezintă o parte importantă a industriei. Datorită rezistenței și preciziei lor fiabile, aceste componente joacă un rol important în domenii precum:

• Fiecare linie feroviară include cel puțin o zonă de impact în care mașinile se lovesc în timpul accidentelor
• Modalități de organizare a locurilor
• Huse sau saci pentru airbag
• Un cartier ar putea avea montate grinzi de impact pentru uși

Datorită turnării sub presiune, componentele sunt capabile să facă față provocărilor sub presiune, ceea ce le face mai sigure pentru pasageri în cazul unei coliziuni.

Piese legate de aspect și accesorii

Chiar și acele componente care nu fac parte dintr-o structură pot fi, de asemenea, îmbunătățite prin turnare sub presiune. Datorită finisajului său de suprafață excelent, turnarea poate fi utilizată pentru a produce ornamente decorative, baze de oglinzi și mânere de uși. "Piesele auto turnate sub presiune" sunt ușor de vopsit sau anodizat, astfel încât acestea devin utile și atractive la vedere.

Standardele importante ale turnării sub presiune a automobilelor

Selecția materialului și calitatea aliajului

Alegerea celui mai bun material se află la baza succesului lucrărilor de turnare sub presiune în domeniul automobilelor. Automobilele și camioanele de astăzi depind de piese care sunt ușor de manevrat, dure, rezistente la căldură și la coroziune. Prin urmare, A380, ADC12 și AlSi10Mg au devenit alegerile implicite în industrie. Aliajele de acest tip oferă o rezistență ridicată cu o greutate redusă și sunt perfecte pentru articolele auto, cum ar fi capacele motorului, carcasele și carcasele bateriilor vehiculelor electrice. Este important ca aluminiul să nu conțină reziduuri și să dețină valori constante atât pentru structură, cât și pentru conținutul chimic, conform specificațiilor industriei.

Atenție sporită la detaliile matrițelor

Deoarece piesele auto moderne au forme dificile și necesită toleranțe strânse, este foarte importantă proiectarea precisă a matrițelor. Uneltele trebuie să genereze forme complexe, să permită disiparea uniformă a căldurii și să reziste atât la solicitări termice, cât și mecanice. Captarea aerului, deformarea și contracția sunt evitate în sudarea plasticului prin utilizarea unor configurații corecte ale gurilor, a orificiilor de aerisire și prin amplasarea corectă a pinilor de ejecție. Uneori, utilizarea matrițelor cu cavități multiple sau a matrițelor modulare permite întreprinderilor de producție să își sporească eficiența și să toarne mai multe piese la un loc.

Au fost utilizate mașini de turnare avansate.

Componentele auto de înaltă calitate necesită mașini de turnare sub presiune avansate și, în special, mașini de turnare sub presiune înaltă cu cameră rece (HPDC). În plus, aceste mașini oferă un control superior al presiunii, vitezei și temperaturii de injecție, care sunt esențiale pentru consistență și evitarea defectelor. Aceste sisteme ajută la turnarea metalului, la lubrifierea matriței și la ejectarea pieselor și aproape că elimină eroarea umană. Multe mașini sunt conectate la senzori care înregistrează fiecare lovitură, asigurându-se că bunurile produse sunt de aceeași calitate în procesul de fabricație.

Controlul defectelor de înaltă calitate a suprafeței

Pe lângă faptul că piesele arată bine, finisarea suprafeței asigură buna funcționare a acestora, rezistența la rugină și aderența corespunzătoare a tot ceea ce este acoperit pe ele. Din acest motiv, ținerea sub control a defectelor de turnare este foarte importantă. Turnarea sub presiune asistată de vid și setarea atentă a parametrilor de injecție sunt metode utilizate pentru a reduce gazele și porozitatea din turnare. Acoperirile matrițelor și controlul termic sunt utilizate pentru a preveni probleme precum formarea de bășici și opririle la rece în timpul fabricației. Multe piese auto contemporane, al căror design este vizibil în mașină, trebuie să îndeplinească reguli stricte de stil, precum și cerințe funcționale.

Performanța mecanică și termică

Acest tip de piesă auto trebuie să îndeplinească cerințe mecanice stricte, cum ar fi menținerea rezistenței, rezistența la oboseală și neschimbarea formei din cauza temperaturii. Acele părți ale unui vehicul aflate în apropierea sistemelor generatoare de căldură trebuie să își mențină forma și rezistența în timpul variațiilor de temperatură. Unele piese pot fi tratate termic sau supuse unei prelucrări secundare pentru a crește duritatea sau rezistența la stres. Atât conductivitatea termică, cât și ecranarea electromagnetică sunt în prezent caracteristici importante ale vehiculelor electrice.

Toleranțe dimensionale de strângere

Precizia este cea care determină designul și funcționalitatea vehiculelor actuale. Pentru a funcționa cu alte componente, majoritatea pieselor turnate sub presiune pentru automobile trebuie să aibă toleranțe cuprinse între ±0,05 mm și ±0,1 mm. Nerespectarea toleranțelor necesare poate duce la dezalinierea pieselor, la apariția unor scurgeri sau chiar la nefuncționarea sistemului. Precizia acestui standard depinde de utilizarea prelucrării CNC, a echipamentelor automatizate pentru măsurători și a instrumentelor digitale de inspecție. De asemenea, aceștia se asigură că fiecare piesă turnată corespunde toleranței cerute.

Conformitatea cu standardele auto

Fiecare producător de piese turnate pentru industria automobilelor are nevoie de reguli de management al calității la nivel mondial și adaptate industriei. Cerințele acoperă IATF 16949 pentru automobile, ISO 9001 pentru controlul general al calității și multe elemente specifice OEM. Nu există o conformitate opțională cu reglementările, iar fiecare lot de producție trebuie să fie documentat și trasabil. Înainte ca piesele să fie aprobate pentru a fi utilizate în vehicule, acestea pot fi inspectate cu raze X sau cu ultrasunete, testate la duritate și așa mai departe.

Cerințele privind mediul și eficiența energetică (EEER)

A devenit foarte important ca mașinile să fie produse în mod sustenabil. Atunci când se produc piese prin turnare sub presiune, este important să se reducă costurile cu energia, să se reducă deșeurile și să se încerce reciclarea. Un număr tot mai mare de companii adoptă sisteme care recuperează aluminiul produs în timpul prelucrării și decupării și îl reutilizează. Pentru a respecta standardele de mediu din industria auto, fabricile avansate de turnare sub presiune utilizează lubrifianți și agenți de răcire ecologici, reduc nivelul emisiilor și sprijină obiectivul industriei de a atinge neutralitatea carbonului.

Progrese și avansuri în domeniul pieselor turnate din aluminiu utilizate în vehicule

Când tehnologia auto se îmbunătățește, nevoia de materiale noi și de metode diferite crește și ea. Observăm acest lucru cel mai bine în progresul "pieselor auto turnate sub presiune din aluminiu". Pe lângă materialele ușoare, industria cere piese care pot rezista la căldură, electricitate și coroziune.

Noile progrese în domeniul aliajelor au condus la realizarea unor piese auto din aluminiu turnat sub presiune care sunt atât mai puternice, cât și mai utile. Astfel, faptul că aliajele de aluminiu care pot fi tratate termic devin mai dure și mai rezistente la oboseală le face alegerea potrivită pentru utilizarea motorului. În plus, turnarea sub vid și turnarea prin stoarcere au făcut ca produsele finite să fie mult mai bune.

Piesele turnate sub presiune din aluminiu sunt utilizate în industria auto pentru a susține metode durabile de fabricare a produselor. Aluminiul este complet adecvat pentru reciclare, iar procesul consumă mult mai puțină energie. Acesta este motivul pentru care oamenii îl folosesc în medii de producție ecologice.

Provocările turnării sub presiune a aluminiului pentru automobile

Există unele probleme care pot apărea chiar și cu numeroasele calități utile ale turnării sub presiune a aluminiului auto. O problemă principală este că porozitatea poate cauza apariția unor pungi de aer în interiorul materialului turnat. Acestea pot cauza ruperea structurii și scăderea eficienței piesei. Producătorii combat această problemă prin utilizarea unor tehnici mai bune de vidare sau a unor modele de matrițe modernizate.

Cheltuielile pentru fabricarea uneltelor necesare reprezintă un obstacol suplimentar în turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile. Deși sunt costisitoare atât pentru dezvoltare, cât și pentru întreținere, matrițele sunt durabile și au niveluri ridicate de precizie, ceea ce le face să merite investiția atunci când sunt utilizate pentru o perioadă lungă de timp.

Dacă ciclul termic al matrițelor nu este bine gestionat, astfel încât acestea să se răcească uniform, acestea ar putea începe să se deformeze sau să se fisureze. Acestea trebuie să fie planificate și gestionate de experți în inginerie.

Preocupările legate de mediu și durabilitatea acestora

Utilizarea turnării sub presiune a aluminiului pentru automobile este atractivă deoarece este durabilă. Deoarece guvernele stabilesc limite mai stricte pentru emisiile de carbon la nivel mondial, producătorii de automobile trebuie să găsească modalități de a minimiza impactul emisiilor de carbon fără a pierde din calitate sau fiabilitate.

Reducerea greutății aluminiului scade cheltuielile cu combustibilul și duce la reducerea emisiilor. De asemenea, faptul că aluminiul este reciclabil ajută la evitarea irosirii deșeurilor din procesele de turnare sub presiune a automobilelor și, în schimb, face producția mai ecologică.

În ultimii ani, energia utilizată pentru fabricarea pieselor auto prin turnare sub presiune a fost îmbunătățită prin utilizarea energiei regenerabile și a mașinilor eficiente din punct de vedere energetic.

Importanță pentru economie și strategie

Astăzi, cu o concurență atât de mare în întreaga lume, companiile trebuie să se concentreze asupra reducerii costurilor de producție. Turnarea sub presiune a automobilelor poate fi utilizată atât pentru fabricarea mai multor piese identice, cât și a unui număr mai mic de piese personalizate. Producătorii de automobile folosesc acest proces rapid și fiabil pentru a furniza rapid articole pe piață.

În plus, atunci când produc la nivel local "piese turnate sub presiune din aluminiu pentru industria automobilelor", sunt deschise mai multe locuri de muncă, iar lanțul de aprovizionare devine mai sigur. Deoarece conflictele internaționale și normele comerciale sunt în continuă schimbare, capacitatea de a crea componente-cheie la nivel național ajută foarte mult o națiune.

Astfel de furnizori utilizează acum tehnologia și automatizarea în activitatea lor zilnică mai mult decât înainte. Astfel, obțineți o productivitate mai bună, revizuiri constante ale calității și reparații preventive eficiente care reduc opririle și îmbunătățesc productivitatea.

Importanța vehiculelor electrice (VE)

Deoarece vehiculele electrice devin din ce în ce mai populare, firmele din industrie acordă mai multă atenție componentelor ușoare și metodelor eficiente. Deoarece vehiculele electrice sunt mai grele din cauza bateriilor lor, proiectanții trebuie să facă alte componente principale cât mai ușoare posibil. Acesta este motivul pentru care "turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile" devine de mare ajutor.

Turnarea sub presiune în industria auto este utilizată pentru a crea piese compacte și rezistente, potrivite pentru transmisiile electrice. În aplicațiile EV, sunt necesare precizie și performanță acceptabilă în carcasele motoarelor, invertoarelor și structurilor bateriilor, iar turnarea sub presiune poate îndeplini această cerință.

În prezent, se pune accentul pe combinarea diferitelor sarcini de performanță într-o singură piesă pentru autovehicule și camioane. Existența mai multor funcții într-un singur vehicul este foarte importantă pentru viitoarele autovehicule electrice și fără șofer.

Dezvoltare cu tehnologie de ultimă oră

Integrarea în industria 4.0 este una dintre cele mai interesante oportunități din industria de turnare sub presiune a aluminiului pentru automobile. Progresele în domeniul gemenilor digitali, al analizei în timp real și al învățării automate schimbă modul în care turnătoriile își desfășoară activitatea. Simulările virtuale ale turnării sub presiune permit companiilor să controleze fluxul de materiale, să prevadă cât de repede se răcesc piesele și să găsească posibile defecte înainte de producția reală.

Mașinile de turnare sub presiune au acum senzori avansați care urmăresc în timp real temperatura, presiunea și timpul necesar pentru umplerea metalului. Datorită acestor schimbări, angajații sunt mai capabili să identifice problemele înainte ca acestea să apară. Cu ajutorul inteligenței artificiale, este posibil să se stabilească și să se mențină parametrii cheie ai procesului în timpul tuturor schimburilor, pentru o mai bună consecvență a rezultatelor.

Utilizarea modulelor de personalizare și proiectare

În prezent, platformele vehiculelor sunt actualizate pentru a utiliza aceleași piese de bază pentru mai multe modele. Ca urmare a acestei strategii, există un timp mai scurt și costuri mai mici pentru dezvoltarea produselor, dar nevoia de turnare sub presiune flexibilă crește.

Componentele turnate sub presiune personalizate pot satisface nevoile OEM, fără a minimiza viteza de producție. Un exemplu este acela că același sistem de suport de bază ar putea funcționa atât pentru un SUV pe benzină, cât și pentru un sedan electric, cu schimbări minime în modul de fabricație. Turnarea sub presiune a aluminiului auto este vitală în prezent, deoarece poate face față cu ușurință schimbărilor în programele de producție.

Dezvoltarea competențelor și a angajaților

Nivelurile tot mai ridicate de dificultate în turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile înseamnă că lucrătorii trebuie să aibă competențe mai bune. În prezent, utilizarea datelor, robotica și cunoașterea materialelor joacă un rol important în turnarea sub presiune. Industria poate continua să se dezvolte doar dacă oamenii continuă să își îmbunătățească cunoștințele și formarea.

Mai multe școli și organizații industriale se asociază pentru a dezvolta sisteme avansate de certificare a producției. Accentul principal se pune pe predarea designului CAD, a proceselor de inginerie, a prelucrării metalelor și a controlului calității, care sunt toate competențe importante pentru profesioniștii din domeniul turnării de astăzi.

Ce fel de mașini sunt implicate în turnarea sub presiune a automobilelor?

Mașinile HPDC fac parte din domeniu

Pentru a produce o mulțime de piese detaliate din aluminiu în industria auto, mașinile de turnare sub presiune de înaltă presiune sunt alegerea obișnuită. Ca parte a acestei metode, aluminiul topit este turnat într-o matriță metalică și suflat cu o presiune puternică, de la 1.500 psi la peste 20.000 psi.

De ce piesele complexe sunt adesea fabricate prin HPDC?

• Obiectele se potrivesc perfect cu designul în toate direcțiile
• Piese extrem de detaliate și foarte precise
• Un finisaj lucios care necesită puțină prelucrare suplimentară
• Capacitatea de a termina rapid producția pentru produsele mari

Acestea sunt utilizate în principal pentru a produce formele necesare pentru piese critice, cum ar fi carcasele transmisiei, carcasele motorului și suporturile structurale. O mulțime de întreprinderi din sectorul auto construiesc piese pentru vehicule electrice, cum ar fi carcasele bateriilor și suporturile motoarelor, folosind HPDC.

Mașini de turnare sub presiune pentru camere reci

Mașinile cu cameră rece sunt create pentru turnarea sub presiune înaltă a aluminiului și a aliajelor care sunt destul de greu de topit. În metoda de turnare sub presiune, lichidul fierbinte este umplut într-un manșon de injecție, care este fie amestecat manual, fie deplasat cu o lingură automată. Un piston hidraulic împinge apoi metalul topit în matriță.

Aplicații

• Piese turnate din aluminiu care au între 20 și 150 de kilograme
• Carcase pentru motoare electrice
• Piese care alcătuiesc suspensia
• Cutia de viteze este responsabilă pentru

Temperaturile la care aluminiul tinde să atace oțelul determină mașinile cu cameră rece să separe fazele de topire și injectare, o alegere de proiectare care reduce uzura și crește durata de viață a mașinii.

Turnarea sub presiune cu cameră fierbinte este mai puțin utilizată cu aluminiu în industria auto

Mașinile cu cameră fierbinte nu prelucrează de obicei aluminiul din cauza proprietăților sale de topire dure și a corozivității, dar sunt utilizate în mod obișnuit pentru zinc turnare sub presiune de suporturi mici, mânere și casete în vehicule. Acestea funcționează cu timpi de ciclu mai scurți, dar pot fi utilizate numai cu metale cu punct de topire scăzut.

Mașini de turnare sub presiune cu alunecare multiplă

Astfel de mașini sunt create pentru articole mici, detaliate, cu mai multe zone greu accesibile și caracteristici exacte. Deși sunt utilizate în principal în domeniul electronicii sau al componentelor mici din zinc, acestea pot fi utilizate în industria auto pentru a produce carcase de comutatoare și capace de senzori. Deoarece geometriile complexe pot fi turnate întregi, astfel de mașini nu au nevoie de procese ulterioare de prelucrare sau asamblare.

Mașini Gigacasting de tip Semi-Tracker

Noua tehnologie pentru "gigacasting" a fost introdusă pentru prima dată de Tesla și de alte întreprinderi. Mașinile puternice de turnare sub presiune, unele dintre ele cu o putere de peste 6 000 de tone, fac posibilă producerea unei caroserii sau a unui cadru complet al vehiculului într-o singură piesă. Reducerea numărului de piese necesare de la multe la câteva cu ajutorul acestor mașini ajută la construirea mai rapidă și mai rentabilă a automobilelor.

Avantaje

• Cât de solidă este structura clădirii?
• Un echilibru îmbunătățit al sudurilor și elementelor de fixare
• Modalități mai ușoare și mai simple de a crea produse
• Pierderea în greutate pentru a crește autonomia mașinii electrice

Tehnologia modernizează modul în care aluminiu turnat sub presiune este utilizat în proiectarea și construcția automobilelor.

Perspective de viitor

Se așteaptă ca sectorul turnării sub presiune a automobilelor să prospere pe măsură ce industria continuă să avanseze și să se dezvolte. Datorită noilor aliaje avansate, turnării îmbunătățite și automatizării, această tehnică va fi importantă în modelarea viitoarelor automobile.

Evoluția turnării sub presiune a automobilelor va reflecta schimbările care au loc în producția aditivă și inteligența artificială. Deoarece producătorii doresc performanță și durabilitate mai bune, aceste două tehnologii vor colabora mai clar.

Odată cu creșterea standardizării internaționale a "pieselor auto turnate sub presiune", se poate obține o producție mai simplă, costuri mai mici și o lansare pe piață mai rapidă.

Concluzie

În concluzie, auto aluminiu turnat sub presiune este o parte indispensabilă a producției actuale de vehicule. Acesta oferă cele mai bune oportunități de slăbire, de creștere a rezistenței, de economisire a banilor și de protejare a mediului. Producătorii de automobile sunt din ce în ce mai dependenți de turnarea sub presiune a automobilelor, atât pentru mașinile obișnuite, cât și pentru noile vehicule electrice.

Cu ajutorul pieselor auto avansate turnate sub presiune sau cu ajutorul pieselor auto turnate sub presiune din aluminiu, viitorul industriei auto este strâns legat de progresul tehnologiei turnării sub presiune. Pentru a face transportul mai inteligent, mai curat și mai eficient, turnarea sub presiune va juca un rol-cheie în atingerea acestui obiectiv.

Întrebări frecvente

Cum funcționează turnarea sub presiune a automobilelor și ce este aceasta?

Folosind turnarea sub presiune, aluminiul topit este împins într-o matriță de oțel la presiune ridicată pentru a da formă unor componente auto detaliate. Ca rezultat, multe piese auto pot fi construite rapid în forme atente și rămân ușoare.

Ce face ca aluminiul să fie alegerea populară pentru turnarea sub presiune a componentelor auto?

Motivul pentru care aluminiul este foarte utilizat este că este puternic, nu este foarte greu, nu ruginește și distribuie bine căldura. Din acest motiv, turnarea sub presiune este metoda perfectă pentru a crea piese auto care îndeplinesc atât standardele de performanță, cât și pe cele de protejare a mediului.

Care sunt aplicațiile obișnuite ale turnării sub presiune în lumea automobilelor?

Piesele produse prin turnare sub presiune intră în componența motoarelor, a angrenajelor, a pieselor pentru suspensii, a carcasei bateriei EV și a cadrelor. Toate piesele implicate trebuie să fie ușoare, solide și capabile să tolereze presiunea termică și fizică.

Ce echipament este necesar pentru turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile?

Industria auto de turnare sub presiune a aluminiului utilizează în principal mașini de turnare sub presiune de înaltă presiune cu cameră rece. Scopul acestora este de a manipula metale care au nevoie de o căldură foarte mare pentru a se topi și, de asemenea, de a crea potrivirea strânsă și detaliile precise pe care le așteptați în piesele finite.

Cum ajută turnarea sub presiune industria în creștere a automobilelor electrice?

Adoptarea materialelor de aluminiu turnat sub presiune în vehiculele electrice face ca vehiculele să fie mai ușoare și mai eficiente. Este nevoie de mai puțin timp și efort pentru turnarea structurilor mari, astfel încât produsele realizate în acest mod sunt finisate mai rapid și mai eficient.