چه آلیاژی برای ریخته گری خودرو بهتر است؟

چرا آلومینیوم بر ریخته گری خودرو غالب است؟

یک تولید کننده دایکستینگ حرفه ای که واحدهای گیربکس، قطعات موتور، پیستون، سوپاپ و قطعات خودرو با انرژی جدید تولید می کند، تقریباً همیشه بحث مواد را با آلومینیوم آغاز می کند. چگالی آن تقریباً یک سوم فولاد است، گرما را به خوبی هدایت می کند تا به عنوان یک هیت سینک طبیعی عمل کند و بدون نیاز به پوشش سنگین در برابر خوردگی مقاومت می کند. ریخته گری آلومینیوم به تنهایی بیش از نیمی از تولید جهانی ریخته گری را تشکیل می دهد و این سهم همچنان در حال افزایش است زیرا خودروسازان به دنبال پلت فرم های سبک تر هستند.

دو گرید آلومینیومی بیشتر این حجم را اداره می کنند. A380 معیار در سراسر آمریکای شمالی و اروپا است. ADC12، معادل ژاپنی A383، تولید را در سراسر کارخانه‌های آسیایی رهبری می‌کند. هر دو شیمی مبتنی بر سیلیکون مشابهی دارند، اما تفاوت‌های کوچک در محتوای مس و سیلیکون در جایی تغییر می‌کند که هر کدام بهترین عملکرد را دارند.

A380 Aluminium: The Structural Work Horse

A380 شهرت خود را در بخش‌های ساختاری متوسط تا بزرگ مانند پوسته بدنه جعبه دنده، براکت‌های موتور و پوشش‌های گیربکس به دست آورده است. محتوای سیلیکونی بالای آن باعث می شود که فلز مذاب به آرامی در حفره های پیچیده جریان یابد، که تخلخل و انقباض را حتی در بخش های ضخیم تر محدود می کند.

A380 همچنین به طور تمیز ماشین‌کاری می‌کند، که برای قطعات خودرویی که پس از ریخته‌گری نیاز به پرداخت CNC دارند، مانند آب‌بندی سطوح روی تابه روغن یا نصب سطوح روی محفظه موتور، اهمیت دارد.

ADC12: برای دیوارهای نازک و جزئیات ریز ساخته شده است

ADC12 مقداری سیلیکون بیشتر و مس کمتری نسبت به A380 حمل می‌کند که باعث سیالیت بهتر برای قطعات دیوار نازک و هندسی می‌شود. قطعات موتور، محفظه‌های الکترونیکی کوچک و محفظه‌های باتری برای قطعات خودروهای انرژی جدید اغلب ADC12 را مشخص می‌کنند، زیرا دقت ابعادی را در طول دوره‌های تولید طولانی حفظ می‌کند و باعث کاهش دوباره کاری در حین ماشین‌کاری می‌شود.

ریخته گری روی قالب: دقت در جایی که به حساب می آید

آلیاژهای روی، معمولاً از خانواده زاماک، زمانی وارد عمل می‌شوند که قطعه‌ای نیاز به تحمل‌های محکم‌تر، سطح ظریف‌تر یا قالب طولانی‌تری دارد. یک قالب ریخته‌گری روی می‌تواند از ابزار آلومینیومی مشابه تا حد زیادی دوام بیاورد، زیرا روی در دمای بسیار پایین‌تری ذوب می‌شود، که فشار حرارتی روی حفره را در هر چرخه کاهش می‌دهد.

مبادله وزن است. قطعات روی به طور قابل ملاحظه‌ای سنگین‌تر از معادل‌های آلومینیومی هستند، به همین دلیل است که روی تمایل دارد در سخت‌افزارهای کوچک و دقیق به جای اجزای ساختاری بزرگ در پلت‌فرم‌های سبک وزن باقی بماند.

منیزیم: گزینه سبک وزن برای وسایل نقلیه با انرژی جدید

منیزیم سبک ترین فلز ریخته گری ساختاری موجود است و نقش آن در قطعات خودرو با انرژی جدید همچنان در حال گسترش است. AZ91D رایج ترین و قابل ریخته گری ترین گرید منیزیم است. در مقابل آلومینیوم، منیزیم می تواند 20 تا 30 درصد وزن اجزا را کاهش دهد، که مستقیماً برای برد رانندگی در پلت فرم های الکتریکی اهمیت دارد.

نکته کنترل فرآیند است. منیزیم در طی ریخته‌گری راحت‌تر اکسید می‌شود و برای مطابقت با مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم، نیاز به عملیات سطحی دارد. همچنین با هزینه مواد بالاتری کار می کند، بنابراین تمایل دارد فقط در موارد مهم وزن مانند سینی باتری و قطعات انتخابی موتور به جای کل وسیله نقلیه ظاهر شود.

تطبیق آلیاژ با قطعه

در یک تولید کننده ریخته گری به دنبال چه چیزی باشید

انتخاب آلیاژ تنها نیمی از معادله است. ثبات تولید، یک تولید کننده ریخته گری قابل اعتماد را از بقیه زمینه جدا می کند. ریخته گری فشار بالا معمولا بین 1000 تا 30000 psi بسته به هندسه و آلیاژ قطعه کار می کند، بنابراین توانایی دستگاه باید با کار مطابقت داشته باشد. به دنبال بازرسی دستگاه اندازه‌گیری مختصات، گواهی مواد، و مستندات PPAP به‌عنوان الزامات پایه برای کار در کلاس خودرو باشید.

مخصوصاً برای قطعات خودروهای انرژی جدید، کنترل تخلخل و سفتی فشار وزن بیشتری را به همراه دارد، زیرا بسیاری از این قطعات نزدیک به سیستم‌های ولتاژ بالا یا خطوط خنک‌کننده قرار دارند. تامین کننده ای که طراحی قالب، ریخته گری آلومینیوم، ماشینکاری و عملیات سطحی را در زیر یک سقف مدیریت می کند، معمولا کیفیت ثابت تری نسبت به تامین کننده ای که مراحل را در طول مسیر برون سپاری می کند، ارائه می دهد.

غذای آماده نهایی

هیچ آلیاژی وجود ندارد که برنده هر کاربرد باشد. گریدهای آلومینیومی مانند A380 و ADC12 بخش عمده ای از قطعات خودرو را هم از نظر حجم و هم ارزش پوشش می دهند. کاربردهای قالب ریخته گری روی زمین خود را بر روی سخت افزارهای کوچک و دقیقی که به ابزاری بادوام نیاز دارند، حفظ می کنند. منیزیم گزینه افزایشی برای حساس ترین قطعات خودروهای انرژی جدید به وزن است. درست کردن این مورد با تعیین بار، دما و تحمل مورد نیاز قطعه شروع می شود، سپس یک سازنده ریخته گری دایکستینگ را انتخاب می کنیم که بتواند آن آلیاژ را از ابزارسازی تا بازرسی نهایی به درستی اجرا کند.