Ce aliaj este cel mai bun pentru turnarea sub presiune auto?

De ce aluminiul domină turnarea sub presiune auto

Un producător profesionist de turnare sub presiune care produce unități de carcasă a cutiei de viteze, piese de motor, pistoane, supape și piese auto de energie nouă începe aproape întotdeauna conversația materială cu aluminiu. Este aproximativ o treime din densitatea oțelului, conduce căldura suficient de bine pentru a servi ca un radiator natural și rezistă la coroziune fără cerințe grele de acoperire. Numai turnarea sub presiune a aluminiului reprezintă mai mult de jumătate din producția globală de turnare sub presiune în volum, iar această pondere continuă să crească pe măsură ce producătorii auto urmăresc platforme mai ușoare.

Două clase de aluminiu gestionează cea mai mare parte a acestui volum. A380 este punctul de referință în America de Nord și Europa. ADC12, echivalentul japonez al lui A383, conduce producția în fabricile din Asia. Ambele au o chimie similară pe bază de siliciu, dar mici diferențe în conținutul de cupru și siliciu se schimbă acolo unde fiecare are cele mai bune performanțe.

A380 Aluminiu: calul de lucru structural

A380 își câștigă reputația pe piesele structurale medii spre mari, cum ar fi carcasele cutiei de viteze, suporturile motorului și capacele transmisiei. Conținutul său ridicat de siliciu menține metalul topit să curgă fără probleme în cavitățile complexe, ceea ce limitează porozitatea și contracția chiar și pe secțiunile mai groase.

A380 prelucrează, de asemenea, curat, ceea ce contează pentru piesele auto care au nevoie de finisare CNC după turnare, cum ar fi suprafețele de etanșare pe o baie de ulei sau fețele de montare pe carcasa motorului.

ADC12: Construit pentru pereți subțiri și detalii fine

ADC12 transportă puțin mai mult siliciu și mai puțin cupru decât A380, ceea ce se traduce printr-o fluiditate mai bună pentru piesele cu pereți subțiri și solicitante din punct de vedere geometric. Piesele de motor, carcasele electronice mici și carcasele bateriilor pentru piese de automobile cu energie nouă specifică adesea ADC12, deoarece păstrează precizia dimensională pe perioade lungi de producție, reducând prelucrările în timpul prelucrării.

Turnare sub presiune de zinc: precizie acolo unde contează

Aliajele de zinc, de obicei din familia Zamak, intervin atunci când o piesă are nevoie de toleranțe mai strânse, un finisaj mai fin al suprafeței sau o matriță de durată mai lungă. O matriță de turnare cu zinc poate rezista cu o marjă largă mai mult decât o unealtă echivalentă din aluminiu, deoarece zincul se topește la o temperatură mult mai scăzută, ceea ce reduce stresul termic asupra cavității cu fiecare ciclu.

Compensația este greutatea. Piesele din zinc sunt considerabil mai grele decât echivalentele din aluminiu, motiv pentru care zincul tinde să rămână în feronerie mici, de precizie, mai degrabă decât în ​​componentele structurale mari pe platforme concentrate pe ușoare.

Magneziul: Opțiunea ușoară pentru vehiculele cu energie noi

Magneziul este cel mai ușor metal structural turnat sub presiune disponibil, iar rolul său în piesele auto de energie nouă continuă să se extindă. AZ91D rămâne cel mai comun și cel mai turnabil grad de magneziu. Față de aluminiu, magneziul poate reduce încă 20 până la 30 la sută din greutatea componentelor, ceea ce contează direct pentru autonomia de rulare pe platformele electrice.

Captura este controlul procesului. Magneziul se oxidează mai ușor în timpul turnării și necesită un tratament de suprafață pentru a se potrivi cu rezistența la coroziune a aluminiului. De asemenea, rulează la un cost de material mai mare, așa că tinde să apară doar în articolele critice pentru greutate, cum ar fi tăvile pentru baterii și anumite părți ale motorului, mai degrabă decât pe întregul vehicul.

Potrivirea aliajului cu piesa

Ce să cauți la un producător de turnare sub presiune

Alegerea aliajului este doar jumătate din ecuație. Consecvența producției separă un producător de încredere de turnare sub presiune de restul domeniului. Turnarea sub presiune la înaltă presiune rulează de obicei între 1.000 și 30.000 psi, în funcție de geometria piesei și aliaj, astfel încât capacitatea mașinii trebuie să se potrivească cu sarcina. Căutați inspecția coordonată a mașinii de măsurat, certificarea materialelor și documentația PPAP ca cerințe de bază pentru lucrări de calitate auto.

În special pentru piesele auto de energie nouă, controlul porozității și etanșeitatea presiunii au o greutate suplimentară, deoarece multe dintre aceste componente se află aproape de sistemele de înaltă tensiune sau de liniile de răcire. Un furnizor care gestionează proiectarea matriței, turnarea sub presiune a aluminiului, prelucrarea și tratarea suprafeței sub un singur acoperiș oferă de obicei o calitate mai constantă decât unul care externalizează pașii pe parcurs.

Final Takeaway

Nu există un aliaj care să câștige fiecare aplicație. Calitățile de aluminiu precum A380 și ADC12 acoperă cea mai mare parte a pieselor auto atât în ​​​​volum, cât și în valoare. Aplicațiile de matriță de turnare cu zinc se mențin pe feronerie mică, de precizie, care are nevoie de un instrument de lungă durată. Magneziul este opțiunea în creștere pentru piese de automobile cu energie nouă, cea mai sensibilă la greutate. Obținerea corectă începe cu definirea cerințelor de încărcare, temperatură și toleranță ale piesei, apoi alegerea unui producător de turnare sub presiune capabil să execute corect acel aliaj de la scule până la inspecția finală.