Turnare sub presiune pentru automobile 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. Turnare sub presiune pentru automobile este una dintre tehnologiile esențiale din lista posibilelor procese de fabricație care au adus o astfel de schimbare. Aceasta permite producătorilor de autovehicule să producă piese complicate, ușoare și foarte robuste, cu o precizie și o fiabilitate foarte mari.
Turnarea sub presiune este în prezent esențială pentru blocurile motor și carcasele de transmisie, precum și pentru piesele structurale și carcasele vehiculelor electrice (EV). Acesta este ghidul detaliat cu privire la toate aluminiu auto turnare sub presiune, cum o facem și ce materiale folosim, avantajele și posibilitățile viitorilor furnizori de turnare sub presiune cu privire la modul în care aceste vehicule vor arăta mâine.
Turnare sub presiune pentru automobile este o tehnologie de turnare a metalelor prin care metalele topite la presiune înaltă, de obicei aluminiu, magneziu sau zinc, sunt forțate într-o formă de oțel reutilizabilă cunoscută sub numele de matriță de turnare sub presiune. După congelare, secțiunea solidificată este ejectată, iar secțiunea este curățată și rafinată pentru a corespunde specificațiilor solicitate.
Acesta este utilizat pentru fabricarea a mii (sau chiar milioane) de piese auto identice, cu o precizie ridicată, toleranțe strânse și finisaje de suprafață înalte. Datorită eficienței și rentabilității sale, a fost o opțiune ideală pentru producția în masă de piese ușoare în cadrul industriei auto.
Turnarea sub presiune este o componentă importantă a industriei auto, deoarece ajută la atingerea următoarelor obiective principale care contribuie la performanța, eficiența și calitatea vehiculului:
Aceasta este o modalitate directă de a reduce greutatea unui vehicul, ceea ce duce la o mai bună economie de combustibil și la o scădere a emisiilor. Turnarea sub presiune a aluminiului înlocuiește componentele grele din oțel cu componente ușoare, dar puternice, ajutând astfel producătorii de automobile să respecte standardele globale de durabilitate și de emisii.
Modelele moderne de automobile necesită contururi complicate și elemente comprimate. Turnarea sub presiune realizează geometrii complexe într-un singur proces și reduce nivelurile de asamblare și integritatea structurală a tuturor pieselor.
Aceasta este o caracteristică în care piesele auto trebuie să corespundă toleranțelor în mod corespunzător pentru a se potrivi și a funcționa corect. Turnarea sub presiune garantează o precizie ridicată în producția de volum mare, făcând-o mai puțin variabilă și eliminând prelucrarea secundară.
Componentele turnate sub presiune au în mod inerent suprafețe netede, astfel încât există o reducere a post-procesării, ceea ce îmbunătățește estetica și performanța. De asemenea, acestea pot fi ușor acoperite, vopsite și protejate împotriva coroziunii.
Acest proces poate produce numeroase unități într-un timp scurt, cu o calitate identică pentru fiecare unitate, motiv pentru care este una dintre cele mai ieftine modalități de a gestiona producția de automobile pe scară largă. Procesul conduce, de asemenea, la o scădere considerabilă a deșeurilor de materiale, ceea ce reduce, de asemenea, costul total de producție fără a afecta calitatea.
Următoarele sunt diferite etape ale procesului de turnare sub presiune a automobilelor;
Se începe cu proiectarea matriță turnată sub presiune pentru automobile, care este o matriță din oțel utilizată pentru a obține cu exactitate forma metalului topit. Matrițele sunt create pentru a fi durabile și proaspete, în multe cazuri fiind create cu echipamente CAD/CAM high-end pentru a servi celui mai bun scop posibil.
Matrițele sunt alcătuite din două jumătăți, una fixă (matrița de acoperire) și una mobilă (matrița de ejecție), care determină împreună geometria piesei finale. Acesta este un pas important, deoarece o proiectare eficientă a matriței are o influență directă asupra calității produsului și asupra eficienței producției.
În timpul turnării sub presiune a aluminiului pentru automobile, lingourile de aluminiu sunt supuse topirii într-un cuptor care utilizează o eficiență ridicată pentru a menține o temperatură scăzută, care este atent reglată pentru a garanta fluiditatea și puritatea. Toate defectele sunt eliminate înainte de injectare, pentru a evita defectele în turnarea finalizată.
De asemenea, este important ca avertismentele să fie respectate în timpul procesului de topire, deoarece orice ușoară schimbare de temperatură poate compromite rezistența, densitatea și finisajul general al piesei.
Cavitatea matriței este presurizată la o presiune extrem de mare, care este de obicei între 1.500 și 25.000 psi, iar aluminiul topit este injectat sub această presiune utilizând un mecanism cu piston sau cu piston. Această presiune este incredibilă, deoarece asigură că metalul umple fiecare parte individuală a cavității matriței înainte de a începe să se răcească.
Acest proces se realizează în milisecunde și, prin urmare, permite producătorilor să creeze componente auto turnate sub presiune cu mai multe fațete și detalii, cu o precizie extremă și mai puțină porozitate.
Atunci când este injectat, metalul topit se solidifică rapid în matrița de turnare sub presiune și se întărește ulterior. Canalele de apă sau sistemele de răcire pe bază de ulei sunt utilizate pentru a controla rata de răcire, astfel încât să se poată obține o solidificare uniformă.
Răcirea corespunzătoare a produsului poate îmbunătăți rezistența mecanică, în plus față de minimizarea tensiunilor interne pentru a crea piese auto fiabile și durabile.
După solidificare, cele două jumătăți ale matriței sunt deschise, iar piesa solidificată este ejectată prin intermediul unor știfturi de ejecție automate. Această acțiune va trebui să fie bine sincronizată; în caz contrar, piesa proaspăt turnată va fi distrusă sau deformată.
Sistemele automate de ejecție ajută la menținerea unei bune consecvențe a ciclurilor și este necesar mai puțin timp pentru manipularea sistemului, astfel încât acesta este capabil să realizeze întregul proces automatizat de turnare sub presiune mai rapid și mai eficient.
Orice surplus de metal sub formă de matrițe, ștanțe sau brizură este tăiat cu ajutorul sistemelor de tăiere mecanice sau automate. În funcție de rezultatele dorite, după tăiere, piesele pot trece prin mai multe activități, cum ar fi prelucrarea, lustruirea, acoperirea sau vopsirea pentru a obține aspectul final dorit.
Acest ultim pas îmbunătățește aspectul, precum și funcționalitatea componentei pentru a se potrivi standardelor ridicate care trebuie îndeplinite în timpul producției din industria auto actuală.
Deși există mai multe metale care pot fi utilizate în turnarea sub presiune, alegerea va depinde de considerentele de rezistență, greutate și cost. Rezumatul de mai jos prezintă materialele utilizate cel mai frecvent în turnarea sub presiune a automobilelor, proprietățile lor majore și aplicațiile.
| Material | Aliaje comune | Proprietăți / valori cheie | Aplicații tipice |
| Aliaje de aluminiu | A380, A383, A360, ADC12 | Densitate: ~2,7 g/cm³ - Raport rezistență/greutate ridicat - Rezistență excelentă la coroziune și căldură - Punct de topire ~660°C | Blocuri motor, carcase de transmisie, carcase de baterii EV |
| Aliaje de magneziu | AZ91D, AM60, AM50 | Densitate: ~1,8 g/cm³ - 33% mai ușor decât aluminiul - Capacitate bună de amortizare - Punct de topire ~650°C | Roți de direcție, cadre de scaune și suporturi interioare |
| Aliaje de zinc | Zamak 3, Zamak 5, ZA-8 | Densitate: ~6,6 g/cm³ - Rezistență ridicată și precizie a detaliilor - Punct de topire scăzut ~420°C | Mânere de uși, suporturi, încuietori, piese decorative |
| Aliaje de cupru | C18200, C95400 | Densitate: ~8,9 g/cm³ - Conductivitate electrică și termică excelentă - Rezistență superioară la uzură | Conectori electrici, radiatoare, bare colectoare EV |
| Aliaje de oțel | AISI 4140, AISI 4340 | Densitate: ~7,8 g/cm³ - Rezistență ridicată la tracțiune (>900 MPa) - Rigiditate excepțională și rezistență la oboseală | Suporturi de siguranță, tren de rulare, piese de ranforsare |
Capacitatea de turnare sub presiune, în special în industria auto, este esențială în aproape toate procesele implicate în fabricarea unui vehicul pentru a-i conferi rezistență, precizie și performanțe ușoare. Componentele auto tipice turnate sub presiune sunt:
Tendința crescândă în turnarea sub presiune a aluminiului pentru automobile se datorează performanței sale, costurilor reduse și sustenabilității:
În ciuda numeroaselor avantaje ale turnării sub presiune a automobilelor, există diverse provocări cu care producătorii și furnizorii sunt obligați să se confrunte:
Furnizorii de piese turnate sub presiune sunt esențiali în determinarea calității, fiabilității și noutății în producția de automobile. Cunoștințele lor nu se limitează la producție; ei sunt, de asemenea, parteneri în optimizarea designului, testarea materialelor și durabilitate.
Principalii furnizori investesc în:
Companiile enumerate ca fiind unii dintre furnizorii de renume mondial din industria automobilelor sunt situate în Statele Unite, China, Germania și Japonia, care oferă soluții complete în domeniul turnării sub presiune pentru producătorii de automobile din întreaga lume.
Tehnologiile de turnare sub presiune a automobilelor vor evolua rapid în următorul deceniu, în special pe măsură ce lumea va trece la utilizarea de automobile electrice și autonome.
Tesla a fost primul care a practicat Giga casting, care constă în turnarea de mașini de turnare sub presiune foarte mari pentru a produce cadre de mașini mari, reducând numărul de piese, timpul și costul de asamblare și piese.
Pe măsură ce vehiculele electrice încep să câștige din ce în ce mai multă popularitate, carcasele mult mai mari și mai complicate ale bateriilor și ale motoarelor vehiculelor electrice sunt acum produse prin turnare sub presiune.
Senzorii și sistemele AI conectate la IoT sunt încorporate pentru a urmări condițiile matriței, fluxul de metal și răcirea în timp real.
Producătorii implementează, de asemenea, reciclarea în circuit închis, sursele regenerabile de energie și utilizarea acoperirilor ecologice pentru a se asigura că procesul devine mai prietenos cu mediul.
Noile evoluții în compoziția aliajelor creează, de asemenea, materiale mai ușoare, mai puternice și mai rezistente la căldură, care se potrivesc mașinilor de generație următoare.
În concluzie pentru “Automotive diecasting”, este fortăreața vehiculelor actuale. Funcționează bine atât pentru vehiculele electrice, cât și pentru motoarele cu ardere internă. În plus, poate produce piese complexe. Pe lângă aceasta, are piese ușoare și durabile, cu o repetabilitate ridicată.
Odată cu schimbările tehnologice, turnarea sub presiune a aluminiului pentru industria auto va fi și mai utilizată pentru a se asigura că producătorii de automobile își ating obiectivele de performanță, eficiență și durabilitate. Viitorul acestei industrii este și mai promițător datorită designului avansat al matrițelor de turnare sub presiune, furnizorilor de turnare sub presiune pentru automobile de ultimă generație și așa mai departe.
Q1: Care este aplicația de turnare sub presiune a automobilelor?
Piesele ușoare și complexe, cum ar fi blocurile motorului, carcasele transmisiei și carcasele bateriilor EV, cu precizie și rezistență ridicate, sunt fabricate prin turnare sub presiune pentru industria auto.
Q2: Ce face ca aluminiul să fie atât de popular în turnarea sub presiune a automobilelor?
Experții recomandă aluminiul deoarece are o corelație perfectă între greutate redusă, rezistență, rezistență la coroziune și conductivitate termică și, prin urmare, este potrivit în industria auto care necesită performanță și eficiență a consumului de combustibil.
Q3: Care este durata de viață a unei matrițe turnate sub presiune?
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.
Q4: Care sunt principalele procese de turnare sub presiune?
Acestea două sunt turnarea sub presiune înaltă (HPDC) și turnarea sub presiune joasă (LPDC). HPDC se aplică la producția de masă, iar LPDC s-a dovedit a fi mai bună în ceea ce privește proprietățile mecanice.
Î5: Vehiculele electrice (EV) pot utiliza turnarea sub presiune?
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.
