Az autóipari öntés egy gyártási folyamat. Ebben az eljárásban az olvadt fémet nagy nyomás alatt egy újrafelhasználható formába fecskendezik. A jellemzően használt fémek alumínium, magnézium vagy cink. Ez a technika összetett formákat hoz létre. Ezek az alkatrészek nagy méretpontossággal és kiváló felületkezeléssel rendelkeznek.

Számos autóipari alkatrészt öntéssel állítanak elő. Ezek közé tartoznak:

• Hengerfejek és blokkok
• Sebességváltók és házak
• Vezérlengőkarok és csuklókarok
• Tartókonzolok és alvázelemek
• Csatlakozók és házak

A gyártók általában alumínium, magnézium vagy cink fémet használnak. Mivel az ilyen anyagokból készült alkatrészek könnyebbek, a járművek kevesebb üzemanyagot használhatnak.

Tudja, hogy a gyártók a 70% járműalkatrészeket öntéssel készítik?

Ismerjük meg az autóipari öntvény alkatrészek alapvető értékét a biztonságos, üzemanyag-takarékos és teljesítményorientált járművek gyártásában.

Autóipari öntvény alkatrészek

A fém alkatrészek gyártói Az autóipar számára a nyomásos öntéssel készült alkatrészeket autóipari nyomásos öntési alkatrészeknek nevezik. Az öntési eljárásnak köszönhetően pontos formákat kaphatunk, sima felületekkel és tartóssággal.

Az alumíniumötvözetek a vezető anyagválaszték. Ezekkel könnyebb alkatrészeket készíthet, amelyek kevesebb üzemanyagot fogyasztanak. Az öntési technikában először a kiválasztott fémet olvadásponton megolvasztják (pl. az alumínium olvadáspontja 660,3 °C). Ezt követően a gyártók nagy nyomást alkalmaznak, hogy ezt az olvadt anyagot egy formába, más néven szerszámba juttassák.

A kiváló minőség érdekében összpontosítson a különböző öntési paraméterekre, mint például az öntőforma hőmérséklete (150-300 °C), a fröccsöntési nyomás (10-200 MPa) és a hűtési idő (5-30 másodperc). Ez a hatékony módszer támogatja az összetett formatervezést és a tömeggyártást. Az autóipar igényeihez igazodva élvezheti előnyeit.

Az autóipari öntött alkatrészek típusai

Motor alkatrészek

Az autóipari öntvény alkatrészek közé tartoznak a hengerfejek, a motorblokkok és a forgattyúházak, amelyek a járművet hajtják. Rengeteg üzemanyagot használnak a mozgások létrehozásához. Ezenkívül a jármű ezen alkatrészei magas hőmérsékleteket kezelnek, és nem halmoznak fel túlzott hőt. Például akár 300 °C-os intenzív hőmérsékletet és 200 bar nyomást is képesek kezelni.

Az alumínium anyagválasztás valóban felgyorsíthatja a járműalkatrészek gyártását, mivel a befecskendezés során akár 40%-vel is javítja az olvadék áramlását. Így a fém jobb áramlása egyenletesen kitölti a szerszám belső felületét, és csökkenti a hibákat. Ezenkívül a megfelelő hűtőrendszerek segítenek a fém egyenletes megszilárdulásában és a repedések megelőzésében. Ha például vízhűtéses szerszámot használ, akkor tartsa a hőmérsékletét 30-50 °C-ig.

Minden megfelelő öntési módszer és programozás hozzájárul ahhoz, hogy erős és tökéletes árakat kapjunk, amelyek nem vetemednek. Emellett a repedésvédelem mellett ezek a módszerek a legjobb minőségű, egyenletes eredményt adják.

Néha pontos méretekre van szükség a felszereléshez és a kritikus teljesítményhez. Ezért az autóipari öntvény a megoldás, amely akár 0,1 mm-es méretpontosságot is biztosít.

Sebességváltó és hajtáslánc alkatrészek

A sebességváltó és a hajtáslánc alkatrészei, mint például a sebességváltók és a differenciálműházak az autóipari alkalmazásokban, a motoroktól veszik át a teljesítményt. Hogy aztán eljuttassák a kerekekhez. Ettől azok végül elkezdenek forogni és mozogni a járművet előre.

Nagy nyomatékkal és forgási erőkkel kell szembenézniük. Ezért a gyártók olyan anyagokat részesítenek előnyben, mint a magnézium és az alumíniumötvözetek. Ezek a fémek 30%-ig csökkentik a súlyt, és 20-50 kg körül tartják.

Ezenfelül ezeknek az alkatrészeknek erősebbnek kell lenniük, hogy a nagy nyomatékkal megbirkózzanak. Ez 200-500 Nm körül lehet, de teljesen a járműtől függ. Továbbá, az alkatrész tartósságát 150 000+ mérföld körül kell tartani.

Ha a gyártás során figyelembe veszi ezeket a szükséges szempontokat, akkor az alkatrészek zökkenőmentesen fogják átadni az energiát. Nem fognak rángásokat vagy zajt okozni, mint az automata autókban. Valójában a precíz gyártás minimálisra csökkenti a repedéseket, a kopást, a rossz beállításokat és a fogaskerekek csúszását ezeknél az alapvető fontosságú alkatrészeknél.

Szerkezeti elemek

Általában a járművek felfüggesztési alkatrészei 10 000-15 000 N terheléssel bírnak. A gyártók ezeket az elemeket úgy készítik, hogy akár 3000 N-ig elnyeljék a lökéseket, és hatékonyan kezelik az útegyenetlenségeket, kátyúkat vagy a hirtelen fékezéseket.

Az alumínium anyag használata jó választás a könnyű súlya miatt. A gyártók 300-500 °C körüli hőkezelést alkalmaznak az alumíniumötvözeteknél. Így javítják az alkatrészek általános szilárdságát és csökkentik a hibákat.

Mivel a rossz anyag vagy kialakítás kiválasztása miatt az alkatrész nem fog teljesíteni nehéz helyzetekben. Hajlást, törést vagy kopást okozhatnak. Ezért a megfelelő anyagú és tervezésű, pontos alkatrészek támogatják a jármű súlyát, csökkentik a rezgéseket, és elnyelik az úti rázkódásokat.

Elektromos alkatrészek

Az elektromos alkatrész az autóipari tápegységekben a járművekbe táplál és jeleket vezérel. Védik az érzékeny rendszereket. Ilyenek például a csatlakozók, kábelkötegek, relék, érzékelők, kapcsolók és vezérlőmodulok.

A gyártók olyan vezetékcsatlakozókat gyártanak, amelyek elegendő, például 10-50 amperes teljesítményt adnak a világítás, az érzékelők és az elektronika működtetéséhez. Készítenek kábelkötegkötegeket, amelyek mentén egy vagy több vezetéket vezetnek végig, és megszervezik azokat a megfelelő csatlakozásokhoz.

Ezen érzékeny alkatrészek élettartamát bevonatok alkalmazásával akár több mint 10 évvel is meghosszabbíthatja. Ráadásul a cink vagy alumínium használata megakadályozza a korróziót. Ezenkívül a pontos termékprofil-méretekkel és kialakításokkal elkerülhető a túlmelegedés, a laza csatlakozások vagy a meghibásodások. Így megkímélheti alkatrészeit, és lehetővé teszi, hogy minden körülmények között megbízhatóan működjenek.

Az autóipari öntött alkatrészek előnyei

• Mint már olvashattuk, az autóiparban a szerszámöntés körülbelül 30%-tal csökkenti az olyan alkatrészek súlyát, mint a motorblokkok vagy a sebességváltók.
• Például, ha Ön egy alumíniumból készült sebességváltó alkatrészt gyárt öntéssel, akkor az alkatrész 25% kevesebb súlyt tartalmazhat, mint egy acélból készült.
• A könnyű, nyomásos öntéssel készült alkatrész akár 10%-vel javítja a járművek üzemanyag-fogyasztását.
• Az öntési eljárások nem pazarolják az anyagpalettákat, és akár 15% gyártási költséget is megtakaríthatnak más megmunkálási eljárásokkal, például a kovácsolással szemben.
• A megfelelő termékprofil kiválasztása és a tervezési jellemzők drasztikus megváltoztatása lehetővé teszi, hogy elkerülje az olyan extra lépéseket, mint a csiszolás vagy a polírozás. Ennek eredményeképpen a szerszám zökkenőmentesen finom éleket készít sima felületekkel.
• A repedések csökkentése és az alkatrészek szilárdságának növelése érdekében fejlett hűtőcsatornák között is böngészhet.
• Ez az eljárás lehetővé teszi, hogy minimális vastagságú és 0,05 mm körüli méretpontosságú, részletes alkatrészeket kapjon.
• Ezzel a technikával tökéletes illeszkedést biztosító formaterveket lehet elérni.
• A gyártók az öntéssel biztonságosabbá és hatékonyabbá teszik a járműalkatrészeket azáltal, hogy olyan szükséges szempontokat adnak nekik, mint az innovatív formatervezés és az esztétikus megjelenés.

Gyártási folyamat és technikák

Az öntési folyamat lépései

Általában az autóipari alkatrészek öntése négy fő lépést foglal magában, amelyek a következők lehetnek:

• Olvadó
• Injekció
• Megszilárdulás
• Kilövés

Először is, olyan anyagot választunk, mint az alumínium. Ezután a raklapokat egy kemencében megolvasztjuk, amíg el nem érik a 700 °C körüli hőmérsékletet. Minden anyagnak különböző olvadáspontja van, például az alumínium 660,3 °C-on, a magnézium 650 °C-on, a cink pedig 419 °C-on olvad.

Amikor ezek az apró részecskék folyékony formává alakulnak, a gyártók öntőformákba öntik őket, amit injektálási eljárásnak neveznek.

Ezek a formák ugyanazt a termékformát tartalmazzák. Ezt követően nagy nyomást alkalmaznak, amely magnézium vagy alumínium fémek esetében 10 és 100 bar között lehet. A fém elkezdi folyékony formáját szilárddá változtatni, miközben a hűtőcsatornák, például levegő vagy hideg víz áramlik a forma körül.

A megszilárdulási folyamat általában 10-100 másodpercig tart, amíg az alkatrészek megszilárdulnak. A kilökési fázisban pedig az alkatrészek készen állnak az eltávolításra.

A különböző öntési technikák előnyei és hátrányai

Nagynyomású öntés:

A különböző gyártási lehetőségek közül a nagynyomású öntés a vezető. Ez akár 100 bar nyomást használ a fémnek a formába történő befecskendezéséhez. Ez a technika lehetővé teszi, hogy erős alkatrészek készüljenek, és kevesebb időt vesz igénybe a gyártási ciklus. Azonban a szerszám, amelyet a gyártók ebben a beállításban alkalmaznak, szerszámonként akár $5000-$10000 forintba is kerülhet.

Alacsony nyomású öntés:

Az autóipari alkalmazások nagyobb vagy nagyobb méretű alkatrészei esetében előnyben kell részesítenie az alacsony nyomású öntési eljárást. Mert ez kisebb nyomást használ, amely 10 bar körül lehet, és nem károsítja az alkatrészek tényleges alakját, megfelelően kitöltve a formát.

Ez a módszer több időt vesz igénybe a kényes alkatrészek előállítása során, de kevésbé költséges ($1,000 és $3,000 között), mint a nagynyomású rendszerek.

Thixocasting:

A speciális tuskó és gépek szükségessége a thixocastinghoz költségessé teszi azt más módszerekhez képest. A gyártók ezeket a gépeket a fémrészecskék összekeverésére használják, mielőtt a szerszámban cserélnék őket. Kevesebb hibával rendelkező alkatrészeket gyárthatnak. Ez a módszer az anyaghulladékot is csökkentheti akár 20%.

Számítógépes tervezés (CAD) és gyártás (CAM)

Ha az öntödei öntési folyamatot számítógépes tervezési (CAD) és gyártási (CAM) alkalmazásokkal kombinálja, az növeli a gyártási szintet. CAD-szoftverrel kezdheti meg a szerszám alakjának megtervezését.

Ez a szoftver ábrázolja a tényleges megjelenést, és azonosítja azokat a területeket, ahol változtatásokra van szükség. Így végső soron a szerszámtervezés már azelőtt megtörténik, hogy elkezdenénk a szerszám elkészítését. Ez körülbelül 2-5 napot vehet igénybe.

A CAM-eszközök vezérlik a gépek beállításait, hogy a szerszámokat és a járműalkatrészeket az Ön tervei szerint készítsék el. Ez általában 5-10 napot vesz igénybe (a projekt sajátosságaitól függően), és kevés hibával rendelkező kimenetet eredményez.

A megfelelő szerszámtervezés és karbantartás fontossága

Válassza ki bölcsen a szerszám anyagát, miközben mérlegeli a termék paramétereit. Mert a megfelelő szerszámtervezés és annak teljesítménye teljesen átalakíthatja a termékek alakját. Ez hatással van a gyártási minőségre és a ciklusidőre is.

Például, ha egy kútban tervez öntőformát, akár 30%-vel növelheti a gyártási sebességet, és akár 20%-vel csökkentheti a költségeket.

Ezenkívül minden megmunkálandó alkatrész rendszeres karbantartást igényel, így ezek a szerszámkialakítások is. Ellenőrizze funkcionális hibájukat, és azonnal végezzen változtatásokat az elhasználódás megelőzése érdekében.

Közös minőségellenőrzési módszerek

Amikor a termék elkészül, a gyártók különböző minőségellenőrzési módszereket alkalmaznak. Például röntgenvizsgálat a belső hibák, festékbehatolás a felületi repedések, és ultrahangos vizsgálat az anyag integritásának ellenőrzésére.

Ily módon biztosítani tudják, hogy az Ön elvárásainak megfelelő öntött alkatrészek készüljenek.

Ellenőrzik a profiltermék méretét és alakját, és megbizonyosodnak arról, hogy a formatervek pattinthatóak. Ezt a folyamatot méretellenőrzésnek is nevezik.

Megkeresik a szivárgási helyeket is, és tömítőkötések vagy más ragasztóanyagok alkalmazásával rögzítik azokat. Ezenkívül minden alkatrész tartalmaz néhány speciális szerkezeti jellemzőt, így a fröccsöntők a metallurgiai elemzés során megnézik, hogy az alkatrész megőrzi-e az anyagtulajdonságokat.

A minőségellenőrzési fázisok szükségesek, különösen az autóipari öntvény alkatrészek esetében. Ez lehetővé teszi a hibák korai megtalálását és a véletlen károk kiküszöbölését, növelve a teljesítményt.

Anyagválasztás és tulajdonságok

Egyéb anyagok

• Az ónötvözeteket forrasztási és forrasztási alkalmazásokhoz használhatja.
• Az ólomötvözetek az akkumulátorok és a sugárzás elleni védelem alkalmazásaihoz kínálnak lehetőségeket
• Magas hőmérsékletű alkatrészek, például járművek készülhetnek nikkel ötvözetekkel
• A titán a legkeményebb fém, és elegendő szilárdságot biztosít a repülőgépiparban és az orvosbiológiai alkalmazásokban.

Következtetés:

A gyártó autóipari alkatrészeket készít nyomásos öntési eljárással. A tényleges súly csökkentésére összpontosítanak, hogy az alkatrészek növeljék a járművek üzemanyag-hatékonyságát. Emellett számos olyan tulajdonságot, mint a korrózióállóság, a szilárdság tartósság, és még sima felületeket is elérhet ezzel a módszerrel. A leggyakoribb fémek, amelyek közül választhat, az alumínium, a magnézium és a cink. Keresse meg a szakértőt Nyomdai öntés csapat, mint az Alu Die Casting.