Automobil-Druckguss Products that uses into automobile industry which has experienced several changes in recent decades, including performance, efficiency, and sustainability. The key values driving this business. Automobil-Druckguss ist eine der entscheidenden Technologien in der Liste der möglichen Herstellungsverfahren, die einen solchen Wandel herbeigeführt haben. Sie ermöglicht es den Herstellern von Kraftfahrzeugen, komplizierte, leichte und hochfeste Teile mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit herzustellen.
Druckguss ist heute für Motorblöcke und Getriebegehäuse sowie für Strukturteile und Gehäuse von Elektrofahrzeugen (EV) unerlässlich. Dies ist der ausführliche Leitfaden für alles über Automobil-Aluminium-Druckguss, wie wir es machen, welche Materialien wir verwenden, Vorteile und Möglichkeiten der zukünftigen Druckgussanbieter, wie diese Fahrzeuge morgen aussehen werden.
Automobil-Druckguss ist eine Metallgusstechnologie, bei der unter hohem Druck geschmolzene Metalle, in der Regel Aluminium, Magnesium oder Zink, in eine wiederverwendbare Stahlform, die sogenannte Druckgussform, gepresst werden. Nach dem Gefrieren wird der erstarrte Teil ausgestoßen und das Teil wird gereinigt und veredelt, um den gewünschten Spezifikationen zu entsprechen.
Es wird zur Herstellung von Tausenden (oder sogar Millionen) identischer Automobilteile mit hoher Genauigkeit, engen Toleranzen und hoher Oberflächengüte verwendet. Aufgrund seiner Effizienz und Kosteneffizienz ist es eine ideale Option für die Massenproduktion von Leichtbauteilen in der Automobilbranche.
Druckguss ist ein wichtiger Bestandteil der Automobilindustrie, da er zur Erreichung der folgenden Hauptziele beiträgt: Leistung, Effizienz und Qualität des Fahrzeugs:
Dies ist ein direkter Weg, um das Gewicht eines Fahrzeugs zu reduzieren, was zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und einer Verringerung der Emissionen führt. Der Aluminiumdruckguss ersetzt schwere Stahlteile durch leichte, aber stabile Komponenten und hilft so den Automobilherstellern, die globalen Nachhaltigkeits- und Emissionsstandards einzuhalten.
Die modernen Automodelle erfordern komplizierte Konturen und verdichtete Elemente. Das Druckgussverfahren stellt die komplexen Geometrien in einem Prozess her und reduziert den Montageaufwand und die strukturelle Integrität in allen Teilen.
Dies ist ein Merkmal, bei dem die Toleranzen von Automobilteilen so angepasst werden müssen, dass sie richtig passen und funktionieren. Das Druckgussverfahren garantiert eine hohe Genauigkeit in der Großserienproduktion, wodurch es weniger variabel ist und eine Nachbearbeitung entfällt.
Druckgussteile haben von Natur aus glatte Oberflächen, so dass sich die Nachbearbeitung verringert, was Ästhetik und Leistung verbessert. Außerdem können sie leicht beschichtet, lackiert und vor Korrosion geschützt werden.
Mit diesem Verfahren können in kurzer Zeit zahlreiche Einheiten mit identischer Qualität hergestellt werden, weshalb es zu den kostengünstigsten Verfahren für die Herstellung von Autos in großem Maßstab gehört. Das Verfahren führt auch zu einer erheblichen Verringerung des Materialabfalls, wodurch die Gesamtproduktionskosten ohne Qualitätseinbußen gesenkt werden.
Im Folgenden werden die verschiedenen Schritte des Druckgussverfahrens für Automobile beschrieben;
Es beginnt mit der Gestaltung der Automobil-Druckgussform, Dabei handelt es sich um eine Stahlform, die verwendet wird, um die Form des geschmolzenen Metalls genau zu erhalten. Die Formen werden so hergestellt, dass sie haltbar und frisch sind. In vielen Fällen werden sie mit High-End-CAD/CAM-Ausrüstung erstellt, um den bestmöglichen Zweck zu erfüllen.
Die Formen bestehen aus zwei Hälften, der festen (Deckelform) und der beweglichen (Auswerferform), die gemeinsam die Geometrie des endgültigen Teils bestimmen. Dies ist ein wichtiger Schritt, da eine effektive Formgestaltung einen direkten Einfluss auf die Qualität des Produkts und die Effizienz der Produktion hat.
Beim Aluminiumdruckguss für die Automobilindustrie werden die Aluminiumbarren in einem Ofen geschmolzen, der mit hoher Effizienz eine niedrige Temperatur aufrechterhält, die sorgfältig reguliert wird, um Fließfähigkeit und Reinheit zu gewährleisten. Vor dem Einspritzen werden alle Mängel beseitigt, um Fehler im fertigen Gussteil zu vermeiden.
Es ist auch wichtig, dass während des Schmelzvorgangs alle Warnungen beachtet werden, da jede kleine Temperaturänderung die Festigkeit, die Dichte und die allgemeine Oberfläche des Teils beeinträchtigen kann.
Der Formhohlraum wird mit einem extrem hohen Druck beaufschlagt, der in der Regel zwischen 1.500 und 25.000 psi liegt, und das geschmolzene Aluminium wird unter diesem Druck mit Hilfe eines Plunger- oder Kolbenmechanismus eingespritzt. Dieser Druck ist unglaublich, denn er sorgt dafür, dass das Metall jeden einzelnen Teil des Formhohlraums ausfüllt, bevor es abkühlt.
Dieser Prozess erfolgt innerhalb von Millisekunden und ermöglicht es den Herstellern, facettenreiche und detaillierte Druckguss-Autoteile mit extremer Präzision und geringer Porosität herzustellen.
Beim Einspritzen erstarrt das geschmolzene Metall schnell in der Druckgussform und härtet anschließend aus. Wasserkanäle oder Kühlsysteme auf Ölbasis werden verwendet, um die Abkühlungsgeschwindigkeit zu steuern, damit eine gleichmäßige Erstarrung erreicht werden kann.
Eine angemessene Kühlung des Produkts kann die mechanische Festigkeit verbessern und die inneren Spannungen minimieren, so dass zuverlässige und langlebige Automobilteile entstehen.
Nach dem Erstarren werden die beiden Formhälften geöffnet, und das erstarrte Teil wird durch automatische Auswerferstifte ausgestoßen. Dieser Vorgang muss zeitlich gut abgestimmt sein, da sonst das frisch gegossene Teil ruiniert oder verformt wird.
Automatisierte Auswerfersysteme helfen dabei, eine gute Konsistenz der Zyklen aufrechtzuerhalten, und es wird weniger Zeit für die Handhabung des Systems benötigt, wodurch der gesamte automatisierte Druckgussprozess schneller und effizienter durchgeführt werden kann.
Überschüssiges Metall in Form von Angüssen, Ausläufern oder Graten wird mit Hilfe mechanischer oder automatischer Schneidsysteme abgeschnitten. Je nach gewünschtem Ergebnis können die Teile nach dem Beschneiden verschiedene Arbeitsschritte durchlaufen, wie z. B. Bearbeitung, Polieren, Beschichten oder Lackieren, um das gewünschte endgültige Aussehen zu erhalten.
Dieser letzte Schritt verbessert sowohl das Aussehen als auch die Funktionalität des Bauteils, um den hohen Standards zu entsprechen, die bei der Produktion in der heutigen Automobilindustrie erfüllt werden müssen.
Es gibt zwar mehrere Metalle, die im Druckguss verwendet werden können, aber die Auswahl hängt von den Faktoren Festigkeit, Gewicht und Kosten ab. Die nachstehende Übersicht zeigt die im Automobildruckguss am häufigsten verwendeten Materialien, ihre wichtigsten Eigenschaften und Anwendungen.
| Material | Gängige Legierungen | Wichtige Eigenschaften / Werte | Typische Anwendungen |
| Aluminium-Legierungen | A380, A383, A360, ADC12 | Dichte: ~2,7 g/cm³ - Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht - Ausgezeichnete Korrosions- und Hitzebeständigkeit - Schmelzpunkt ~660°C | Motorblöcke, Getriebegehäuse, Gehäuse für EV-Batterien |
| Magnesium-Legierungen | AZ91D, AM60, AM50 | Dichte: ~1,8 g/cm³ - 33% leichter als Aluminium - Gutes Dämpfungsvermögen - Schmelzpunkt ~650°C | Lenkräder, Sitzrahmen und Innenraumstützen |
| Zink-Legierungen | Zamak 3, Zamak 5, ZA-8 | Dichte: ~6,6 g/cm³ - Hohe Festigkeit und Detailgenauigkeit - Niedriger Schmelzpunkt ~420°C | Türgriffe, Halterungen, Schlösser, Verkleidungsteile |
| Kupfer-Legierungen | C18200, C95400 | Dichte: ~8,9 g/cm³ - Ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit - Hervorragende Verschleißfestigkeit | Elektrische Anschlüsse, Kühlkörper, EV-Sammelschienen |
| Stahl-Legierungen | AISI 4140, AISI 4340 | Dichte: ~7,8 g/cm³ - Hohe Zugfestigkeit (>900 MPa) - Außergewöhnliche Steifigkeit und Ermüdungsfestigkeit | Sicherheitsbügel, Antriebsstrang, Verstärkungsteile |
Druckguss ist vor allem in der Automobilindustrie bei fast allen Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugs unerlässlich, um ihm Festigkeit, Präzision und Leistung bei geringem Gewicht zu verleihen. Typische Druckgussteile für die Automobilindustrie sind:
Der zunehmende Trend zum Aluminiumdruckguss in der Automobilindustrie ist auf seine Leistungsfähigkeit, die niedrigen Kosten und die Nachhaltigkeit zurückzuführen:
Trotz der zahlreichen Vorteile des Automobildruckgusses gibt es verschiedene Herausforderungen, mit denen sich Hersteller und Zulieferer auseinandersetzen müssen:
Druckgusslieferanten sind entscheidend für die Qualität, Zuverlässigkeit und Neuheit in der Automobilproduktion. Ihr Wissen beschränkt sich nicht auf die Produktion; sie sind auch Partner bei der Designoptimierung, der Materialprüfung und der Nachhaltigkeit.
Führende Anbieter investieren in:
Die Unternehmen, die zu den weltbekannten Zulieferern der Automobilindustrie gehören, sind in den Vereinigten Staaten, China, Deutschland und Japan ansässig und bieten den Automobilherstellern weltweit End-to-End-Lösungen im Bereich des Druckgusses an.
Die Technologien im Automobildruckguss werden sich in den nächsten zehn Jahren rasant weiterentwickeln, insbesondere im Zuge der Umstellung auf elektrische und autonome Fahrzeuge.
Tesla war das erste Unternehmen, das Giga-Casting praktizierte, d. h. das Gießen auf sehr großen Druckgussmaschinen zur Herstellung einzelner großer Fahrzeugrahmen, wodurch die Anzahl der Teile, die Zeit und die Kosten für den Zusammenbau und die Teile reduziert wurden.
Mit der zunehmenden Beliebtheit von Elektrofahrzeugen werden nun auch viel größere und kompliziertere Batterie- und Motorgehäuse für Elektrofahrzeuge im Druckgussverfahren hergestellt.
Sensoren und KI-Systeme, die mit dem Internet der Dinge verbunden sind, werden eingesetzt, um die Bedingungen der Form, des Metallflusses und der Kühlung in Echtzeit zu überwachen.
Die Hersteller setzen auch auf Kreislaufwirtschaft, erneuerbare Energiequellen und die Verwendung umweltfreundlicher Beschichtungen, um den Prozess umweltfreundlicher zu gestalten.
Neue Entwicklungen in der Zusammensetzung von Legierungen führen auch zu leichteren, stärkeren und hitzebeständigeren Materialien, die für die nächste Generation von Autos geeignet sind.
Zusammenfassend kann man sagen, dass der “Automobil-Druckguss” die Hochburg der heutigen Fahrzeuge ist. Er eignet sich sowohl für Elektrofahrzeuge als auch für Verbrennungsmotoren. Außerdem können damit komplexe Teile hergestellt werden. Außerdem hat es leichte und haltbare Teile mit hoher Wiederholgenauigkeit.
Mit der sich wandelnden Technologie wird der Aluminiumdruckguss in der Automobilindustrie noch stärker genutzt werden, um sicherzustellen, dass die Automobilhersteller ihre Leistungs-, Effizienz- und Nachhaltigkeitsziele erreichen. Die Zukunft dieser Branche ist sogar noch vielversprechender aufgrund des fortschrittlichen Druckgussform-Designs, der nächsten Generation von Automobil-Druckguss-Lieferanten und so weiter.
Q1: Was ist die Anwendung von Druckguss in der Automobilindustrie?
Leichte und komplexe Teile wie Motorblöcke, Getriebegehäuse und EV-Batteriegehäuse mit hoher Genauigkeit und Festigkeit werden im Automobildruckguss hergestellt.
F2: Warum ist Aluminium im Automobil-Druckguss so beliebt?
Experten empfehlen Aluminium, weil es ein perfektes Verhältnis zwischen geringem Gewicht, Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit aufweist und daher für die Automobilindustrie geeignet ist, die Leistung und Kraftstoffeffizienz verlangt.
F3: Wie lange ist die Lebensdauer einer Druckgussform?
A good automotive die-cast mould has a life cycle of 100,000 to 200,000 cycles, again depending on the material, design, and maintenance practices.
F4: Was sind die wichtigsten Druckgussverfahren?
Dabei handelt es sich um das Hochdruck-Druckgussverfahren (HPDC) und das Niederdruck-Druckgussverfahren (LPDC). HPDC wird in der Massenproduktion eingesetzt, und LPDC hat sich als besser in den mechanischen Eigenschaften erwiesen.
F5: Können Elektrofahrzeuge (EVs) im Druckgussverfahren hergestellt werden?
Absolutely. Die casting would play an important role in EVs, Electric vehicle castings products include EV battery housing, and motor casings, as well as lightweight chassis components, to increase range and efficiency.
Q6: What are the best automotive die casting manufacturers?
The leading automotive die casting manufacturers are the companies of China, Germany, Japan, and the USA, which are specialized in manufacturing and specializing in precision die casting and international OEM with partners globally, which include Ryobi, Dynacast, and Nemak. CNM Tech is one of best top automotive die casting suppliers as well.
