Tlakové lití pro automobilový průmysl is a die casting manufacturing process that used to crate customized metal alloy automotive components. In this process, molten metal is injected into a reusable mold or die under high pressure. The metals typically used are aluminum, magnesium, or zinc. This technique creates complex shapes. These parts have high dimensional accuracy and excellent surface finishes.

Mnoho automobilových dílů se vyrábí tlakovým litím. Patří mezi ně:

• Hlavy válců a bloky
• Převodovky a skříně
• Řídicí ramena a klouby
• Držáky a součásti podvozku
• Konektory a pouzdra

Na stránkách výrobci tlakových odlitků usually use aluminum, magnesium, or zinc metal. Because parts of these materials are lighter, vehicles can use less fuel.

Víte, že výrobci vyrábějí 70% dílů vozidel pomocí tlakového lití?

Let’s learn the fundamental value of automotive die-casting components in producing secure, fuel-efficient, and performance-oriented vehicles.

Komponenty pro tlakové lití v automobilovém průmyslu

The metal parts manufacturers make parts for automotive industries via die-casting are known as automotive die-casting components. Because of the die-casting method, you can get accurate shapes with smooth finishes and durability.

Mezi nejpoužívanější materiály patří hliníkové slitiny. Lze z nich vyrábět lehčí díly, které spotřebují méně paliva. Při technice tlakového lití se nejprve vybraný kov roztaví na teplotu tání (např. teplota tání hliníku je 660,3 °C). Výrobci pak pomocí vysokého tlaku přenesou tento roztavený materiál do formy, známé také jako kokila.

Pro dosažení vysoké kvality se zaměřte na různé parametry odlévání, jako je teplota formy (150-300 °C), vstřikovací tlak (10-200 MPa) a doba chlazení (5-30 sekund). Tato účinná metoda podporuje složité konstrukce a hromadnou výrobu. Můžete ji využít pro požadavky automobilového průmyslu.

Typy komponentů pro tlakové lití v automobilovém průmyslu

Součásti motoru

Automotive die casting components include cylinder heads, engine blocks, and crankcases, power the vehicle. They use plenty of fuel to create motions. Additionally, these parts of the vehicle handle high temperatures and do not accumulate excessive heat. For example, they can manage intense temperatures and pressures of as much as 300 °C and 200 bar, respectively.

Volba hliníkového materiálu může skutečně urychlit konstrukci dílů vozidla, protože během vstřikování zlepšuje tok roztaveného materiálu až o 40%. Lepší tok kovu tak rovnoměrně vyplní vnitřní povrch formy a sníží počet defektů. Správné chladicí systémy navíc pomáhají rovnoměrnému tuhnutí kovu a zabraňují vzniku trhlin. Pokud například používáte formu chlazenou vodou, pak udržujte její teplotu do 30 až 50 °C.

Všechny správné metody tlakového lití a programování přispívají k získání silných a dokonalých cen bez deformací. Kromě ochrany proti prasklinám vám tyto metody poskytují také výsledek nejlepší kvality s konzistencí.

Někdy potřebujete přesné rozměry pro montáž a kritický výkon. Proto je automobilové tlakové lití řešením, které vám poskytne přesnost rozměru pouhých 0,1 mm.

Součásti převodovky a hnacího ústrojí

Převodovky a součásti hnacího ústrojí, jako jsou převodovky a skříně diferenciálů v automobilovém průmyslu, odebírají výkon z motorů. Aby mohly dodávat výkon na kola. Díky tomu se nakonec začnou otáčet a pohybovat vozidlem vpřed.

Jsou vystaveny velkému točivému momentu a rotačním silám. Výrobci proto dávají přednost materiálům, jako jsou hořčík a hliníkové slitiny. Tyto kovy snižují hmotnost až na 30% a udržují ji kolem 20 až 50 kg.

Kromě toho je třeba tyto díly posílit, aby se vyrovnaly s vysokým točivým momentem. Ten se může pohybovat kolem 200-500 Nm, ale zcela v závislosti na vozidle. Dále musí být zachována životnost dílu, kterou byste měli udržovat, a to kolem 150 000+ mil.

Pokud při výrobě zohledníte všechny tyto nezbytné aspekty, budou vaše díly plynule přenášet výkon. Nebudou způsobovat žádné trhání ani hluk, jako je tomu u automatických vozů. Přesná výroba totiž minimalizuje praskliny, opotřebení, nesouosost a prokluzování ozubených kol u těchto základních dílů.

Strukturální součásti

Obecně platí, že součásti odpružení vozidel zvládají zatížení 10 000-15 000 N. Jedná se o prvky, které výrobci vyrábějí tak, aby tlumily nárazy až do 3 000 N. Účinně zvládají nerovnosti na silnici, výmoly nebo náhlé brzdění.

Použití hliníkového materiálu je dobrou volbou díky jeho nízké hmotnosti. Výrobci používají pro hliníkové slitiny tepelné zpracování při teplotách kolem 300-500 °C. Zlepšují tak celkovou pevnost dílů a snižují výskyt vad.

Protože výběr špatného materiálu nebo konstrukce může způsobit, že váš díl nebude fungovat v náročných situacích. Mohou způsobit ohýbání, praskliny nebo opotřebení. Proto správný materiál a konstrukčně přesné díly podporují hmotnost vozidla, snižují vibrace a tlumí nárazy při jízdě.

Elektrické komponenty

Elektrická součástka v automobilovém napájení napájí vozidla a ovládá signály. Chrání citlivé systémy. Příkladem jsou konektory, kabelové svazky, relé, senzory, spínače a řídicí moduly.

Výrobci vyrábějí kabelové konektory, které dodávají dostatečný výkon, například 10-50 A, pro napájení světel, senzorů a elektroniky. Vyrábějí svazky kabelových svazků, v nichž je veden jeden nebo více vodičů, a organizují je pro správné zapojení.

Životnost těchto citlivých dílů můžete prodloužit až na více než 10 let použitím nátěrů. Použití zinku nebo hliníku navíc zabraňuje korozi. Přesné rozměry a konstrukce profilů výrobků navíc zabraňují přehřívání, uvolněným spojům nebo poruchám. Můžete tak šetřit své díly a umožnit jim spolehlivou práci za všech podmínek.

Výhody tlakového lití komponentů pro automobilový průmysl

• As we already read, die casting in automotive industry reduces the weight of parts like engine blocks or transmissions by around 30%.
• Pokud například vyrábíte hliníkový díl převodovky pomocí tlakového lití, pak váš díl může mít 25% nižší hmotnost ve srovnání s ocelovým dílem.
• The lightweight die-casting part improves fuel economy in vehicles by up to 10%.
• Při tlakovém lití nedochází k plýtvání paletami materiálu a ve srovnání s jinými obráběcími procesy, jako je kování, lze ušetřit až 15% výrobních nákladů.
• Výběr správného profilu výrobku a provedení drastických změn v konstrukčních prvcích vám umožní vyhnout se dalším krokům, jako je broušení nebo leštění. Výsledkem je, že forma bez problémů vytváří jemné hrany s hladkým povrchem.
• Můžete si také prohlédnout pokročilé chladicí kanály, které snižují trhliny a zvyšují pevnost dílů.
• Tento proces umožňuje získat detailní díly s minimální tloušťkou a rozměrovou přesností kolem 0,05 mm.
• Touto technikou lze dosáhnout dokonale padnoucích designů.
• Výrobci používají tlakové lití k tomu, aby díly vozidel byly bezpečnější a účinnější, protože jim dodávají potřebné aspekty, jako je inovativní design a estetický vzhled.

Výrobní proces a techniky

Kroky při tlakovém lití

Normally, the die casting automotive components involves four main steps that could be:

• Tání
• Vstřikování
• Tuhnutí
• Vyhazování

Nejprve zvolíme materiál, jako je hliník. Poté jeho palety roztavíme v peci, dokud nedosáhnou teploty přibližně 700 °C. Všechny materiály mají různé teploty tání, například hliník se taví při 660,3 °C, hořčík při 650 °C a zinek při 419 °C.

Když se tyto malé částice přemění na tekutou formu, výrobci je nalijí do forem, což se nazývá vstřikování.

Tyto formy obsahují stejný tvar výrobku. Poté se aplikuje vysoký tlak, který se může pohybovat od 10 do 100 barů pro hořčíkové nebo hliníkové kovy. Kov začne měnit svou tekutou formu na pevnou, protože kolem formy proudí chladicí kanály, jako je vzduch nebo studená voda.

Proces tuhnutí trvá obvykle 10 až 100 sekund, než díly ztvrdnou. Ve fázi vyhazování jsou díly připraveny k vyjmutí.

Výhody a nevýhody různých technik tlakového lití

Vysokotlaké tlakové lití:

Among the different manufacturing options, high-pressure die casting is the leading one. That uses a pressure of up to 100 bar to inject the metal into the mold. This technique allows you to make strong parts and take less time for production cycles. However, the auto die casting mold that manufacturers employ in this setup is as costly as $5,000 to $10,000 per mold, some of automotive die casting molds are even more than that cost.

Nízkotlaké tlakové lití:

U větších nebo rozměrnějších dílů pro automobilový průmysl byste měli dát přednost nízkotlakému tlakovému lití. Používá totiž menší tlak, který se může pohybovat kolem 10 barů, a nepoškozuje skutečný tvar dílů, které správně vyplňují formu.

Tato metoda vyžaduje více času při výrobě jemných dílů, ale může být méně nákladná (od $1 000 do $3 000) než vysokotlaké systémy.

Thixocasting:

Potřeba specializovaných polotovarů a strojů při thixocastingu je ve srovnání s jinými metodami nákladná. Výrobci používají tyto stroje k míchání kovových částic před jejich výměnou ve formě. Lze tak vyrábět díly s menším počtem vad. Touto metodou lze také snížit odpad materiálu až o 20%.

Počítačem podporované navrhování (CAD) a výroba (CAM)

Combining your die-casting process with computer-aided design (CAD) and manufacturing (CAM) applications raises your production level. You can start designing your automotive die casting mold shape using CAD software.

This software depicts the actual appearance and identifies the areas where changes are needed. So, ultimately, you have the automotive casting mold design just right before we start making the mold. It can take around 2 to 5 days.

CAM tools control machinery setups to make the die casting mold and vehicle parts according to your designs. It typically takes 5 to 10 days (depending on the specifics of the project) to complete and produces output with few defects.

Důležitost správné konstrukce a údržby lisovacích forem

Při vážení parametrů výrobku zvolte materiál matrice s rozvahou. Protože správná konstrukce matrice a její výkon mohou zcela změnit tvar výrobků. Ovlivňuje také kvalitu výroby a dobu cyklu.

Pokud například navrhnete formu ve vrtu, můžete zvýšit rychlost výroby až o 30% a snížit náklady až o 20%.

Kromě toho každý obráběný díl potřebuje pravidelnou údržbu a stejně tak i tyto formy. Zkontrolujte jejich funkční závadu a okamžitě proveďte změny, abyste zabránili opotřebení.

Běžné metody kontroly kvality

Když je výrobek hotový, výrobci používají různé metody kontroly kvality. Například rentgenovou kontrolu vnitřních vad, penetraci barvivem při hledání povrchových trhlin. ultrazvukové testování pro ověření integrity materiálu.

In this way, they can ensure you die casting parts according to your expectations.

Kontrolují velikost a tvar profilového výrobku a ujišťují se, že jejich návrhy jsou přiléhavé. Tento proces se také nazývá rozměrová kontrola.

Vyhledávají také místa úniku a opravují je pomocí těsnicích spojů nebo jiných lepidel. Každý díl navíc obsahuje některé specifické konstrukční prvky, takže při metalurgické analýze odlévači zjišťují, zda si díl zachovává vlastnosti materiálu.

Fáze kontroly kvality jsou nezbytné zejména u automobilových tlakových odlitků. Umožňuje nám včas odhalit chyby a odstranit náhodná poškození, čímž se zvyšuje výkon.

Výběr materiálu a jeho vlastnosti

Ostatní materiály

• Pro pájení a tvrdé pájení můžete použít slitiny cínu.
• Olověné slitiny jsou možností pro baterie a radiační stínění.
• Vysokoteplotní díly, jako jsou vozidla, lze vyrábět ze slitin niklu.
• Titan je nejtvrdší kov a poskytuje dostatečnou pevnost pro letecké a biomedicínské aplikace.

Závěr:

The manufacturer creates automotive parts via the die-casting process. They focus on reducing the actual weight so that the parts increase fuel efficiency in vehicles. Besides several features like corrosion resistance, strength durability, and even smooth surfaces, you can obtain with this method. The common metals you can choose from are aluminum, magnesium, and zinc. Find your expert die-casting team like Tlakové lití Alu.

Frequently Asked Questions (FAQ) about Automotive Die Casting

1. What is automotive die casting?

Automotive die casting is a manufacturing process where molten metal (usually aluminum, magnesium, or zinc) is injected into a reusable steel mold under high pressure. This process creates complex automotive parts with excellent dimensional accuracy, strength, and smooth surface finishes.

2. Why is die casting important in automotive industry?

Die casting enables the production of lightweight, durable, and cost-efficient vehicle parts. By reducing component weight, vehicles consume less fuel, achieve higher efficiency, and produce lower emissions, all while maintaining strength and performance. so that die casting in automotive industry is innvative technolofy.

3. Which automotive parts are commonly made using die casting?

Many critical automotive components are made by die casting process, such as:

• Cylinder heads and engine blocks
• Gearboxes and differential housings
• Suspension arms and structural brackets
• Electrical connectors, housings, and sensors

4. What metals are used in automotive die casting?

The main metals are:

• Slitiny hliníku: Lightweight, corrosion-resistant, and widely used for engine and transmission parts.
• Slitiny hořčíku: Very light (up to 30% lighter than aluminum) and used for transmission and structural components.
• Slitiny zinku: Strong, corrosion-resistant, and commonly used for electrical and smaller precision components.

5. What are the main benefits of using die-cast automotive components?

• Weight reduction of up to 30% compared to steel
• Improved fuel economy (up to 10%)
• High dimensional accuracy (as little as ±0.05–0.1 mm)
• Excellent surface finish, reducing post-processing steps
• Strong, durable parts capable of withstanding heat, torque, and pressure
• Cost savings of up to 15% in mass production

6. What are the main die casting methods used for automotive parts?

• High-Pressure Die Casting (HPDC): Fast and accurate, best for high-volume production.
• Low-Pressure Die Casting (LPDC): Suitable for larger, more complex parts.

7. How accurate are automotive die-cast components?

Die casting provides exceptional accuracy, with tolerances as tight as 0.05–0.1 mm. This ensures precise fitting of engine, transmission, and structural components without extensive machining.

8. How durable are die-cast automotive components?

When properly designed and manufactured, die casting components can last over 150,000 miles in transmission and drivetrain systems. Structural parts can handle forces of 10,000–15,000 N, while engine parts withstand temperatures up to 300 °C and pressures of 200 bar.

9. What role does quality control play in automotive die casting?

Manufacturers use advanced quality control methods such as X-ray inspection (for internal flaws), ultrasonic testing (for material strength), and dimensional inspection (for accuracy). These steps ensure that die-cast components meet safety, performance, and reliability standards.

10. Why is aluminum the preferred material in automotive die casting?

Aluminum alloys combine strength, lightweight properties, and good thermal conductivity. They reduce vehicle weight by up to 25%, improve molten flow during casting, and resist corrosion—making them ideal for engine blocks, gearboxes, and structural components.

11. How does die casting reduce production costs?

Die casting minimizes material waste, reduces the need for additional machining, and allows mass production of complex parts. Compared to forging or machining, die casting can save up to 15–20% in production costs.

12. How long does it take to produce a die-cast automotive component?

Production time depends on part complexity. A typical cycle involves melting, injection, solidification, and ejection, but there are additional jobs needed for the automotive die casting parts, some post-manufacturing, such as machining, hole drilling, and thread tapping. Additionally, there are die casting surface finishes for some automotive parts; those include powder coating, painting, E-coating, etc. If the formy pro tlakové lití has not yet been manufactured, it will take approximately 5-10 weeks to create the mold before starting the entire die casting manufacturing process.