Aká zliatina je najlepšia na tlakové liatie automobilov?

Prečo hliník dominuje v automobilovom tlakovom liatí

Profesionálny výrobca tlakových odliatkov, ktorý vyrába telesá prevodoviek, diely motorov, piesty, ventily a nové diely energetických automobilov, takmer vždy začína rozhovor o materiáli s hliníkom. Má približne tretinovú hustotu ocele, vedie teplo dostatočne dobre na to, aby slúžilo ako prirodzený chladič a odoláva korózii bez náročných požiadaviek na povrchovú úpravu. Samotné tlakové liatie hliníka predstavuje viac ako polovicu celosvetovej produkcie tlakového liatia podľa objemu a tento podiel neustále stúpa, keďže automobilky naháňajú ľahšie platformy.

Väčšinu tohto objemu zvládajú dva druhy hliníka. A380 je meradlom v Severnej Amerike a Európe. ADC12, japonský ekvivalent A383, vedie výrobu v ázijských továrňach. Oba zdieľajú podobnú chémiu na báze kremíka, ale malé rozdiely v obsahu medi a kremíka sa posúvajú tam, kde každý z nich funguje najlepšie.

Hliník A380: Konštrukčný pracant

A380 si získava svoju povesť na stredne veľkých až veľkých konštrukčných dieloch, ako sú kryty skrine prevodovky, držiaky motora a kryty prevodoviek. Jeho vysoký obsah kremíka udržuje roztavený kov hladko prúdiaci do zložitých dutín, čo obmedzuje pórovitosť a zmršťovanie aj na hrubších častiach.

A380 tiež obrába čisto, čo je dôležité pre automobilové diely, ktoré po odliatí vyžadujú CNC úpravu, ako sú tesniace plochy na olejovej vani alebo montážne plochy na kryte motora.

ADC12: Vytvorené pre tenké steny a jemné detaily

ADC12 nesie o niečo viac kremíka a menej medi ako A380, čo sa premieta do lepšej tekutosti pre tenkostenné, geometricky náročné diely. Časti motorov, malé kryty elektroniky a kryty batérií pre nové energetické automobilové diely často špecifikujú ADC12, pretože si zachováva rozmerovú presnosť počas dlhých výrobných sérií, čo znižuje potrebu prepracovania počas obrábania.

Odlievanie zinku: Presnosť tam, kde sa počíta

Zliatiny zinku, bežne z rodiny Zamak, zasahujú, keď súčiastka potrebuje prísnejšie tolerancie, jemnejšiu povrchovú úpravu alebo formu s dlhšou životnosťou. Forma na tlakové liatie zinku môže výrazne prežiť ekvivalentný hliníkový nástroj, pretože zinok sa topí pri oveľa nižšej teplote, čo znižuje tepelné namáhanie dutiny pri každom cykle.

Kompromisom je hmotnosť. Zinkové časti sú výrazne ťažšie ako hliníkové ekvivalenty, a preto má zinok tendenciu zostať v malom, presnom hardvéri, a nie vo veľkých konštrukčných komponentoch na platformách zameraných na nízku hmotnosť.

Horčík: Ľahká možnosť pre nové energetické vozidlá

Horčík je najľahší dostupný konštrukčný kov na tlakové liatie a jeho úloha v nových energetických častiach automobilov sa neustále rozširuje. AZ91D zostáva najbežnejšou a najzlievateľnejšou horčíkovou triedou. Oproti hliníku môže horčík znížiť hmotnosť komponentov o ďalších 20 až 30 percent, čo je priamo dôležité pre dojazd na elektrických platformách.

Háčikom je riadenie procesu. Horčík sa pri odlievaní ľahšie oxiduje a potrebuje povrchovú úpravu, aby zodpovedala odolnosti hliníka voči korózii. Prevádzkuje sa tiež pri vyšších nákladoch na materiál, takže má tendenciu sa objavovať iba v položkách s kritickou hmotnosťou, ako sú priehradky na batérie a vybrané časti motora, a nie v celom vozidle.

Priradenie zliatiny k dielu

Čo hľadať u výrobcu tlakových odliatkov

Výber zliatiny je len polovica rovnice. Konzistentnosť výroby oddeľuje spoľahlivého výrobcu tlakových odliatkov od zvyšku poľa. Vysokotlakové odlievanie zvyčajne prebieha medzi 1 000 a 30 000 psi v závislosti od geometrie dielu a zliatiny, takže schopnosti stroja musia zodpovedať úlohe. Hľadajte súradnicovú kontrolu meracieho stroja, certifikáciu materiálu a dokumentáciu PPAP ako základné požiadavky pre prácu v automobilovom priemysle.

Najmä v prípade nových energetických automobilových dielov má kontrola pórovitosti a tlaková tesnosť dodatočnú váhu, pretože mnohé z týchto komponentov sú umiestnené blízko vysokonapäťových systémov alebo potrubí chladiacej kvapaliny. Dodávateľ, ktorý riadi dizajn foriem, tlakové liatie hliníka, obrábanie a povrchovú úpravu pod jednou strechou, zvyčajne poskytuje stabilnejšiu kvalitu ako ten, ktorý zadáva ďalšie kroky.

Záverečné jedlo so sebou

Neexistuje jediná zliatina, ktorá by vyhrala každú aplikáciu. Typy hliníka ako A380 a ADC12 pokrývajú väčšinu automobilových dielov z hľadiska objemu aj hodnoty. Aplikácie foriem na odlievanie zinku sa držia na malom, presnom hardvéri, ktorý potrebuje nástroj s dlhou životnosťou. Horčík je rastúcou voľbou pre nové energetické automobilové diely, ktoré sú najviac citlivé na hmotnosť. Správny postup začína definovaním požiadaviek na zaťaženie, teplotu a toleranciu súčiastky, potom výberom výrobcu tlakového odliatku schopného správne vyrobiť túto zliatinu od obrábania až po finálnu kontrolu.