Turnare sub presiune pentru automobile 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.

Multe piese auto sunt produse prin turnare sub presiune. Acestea includ:

• Capete de cilindri și blocuri
• Cutii de viteze și carcase
• Brațe de control și articulații
• Suporturi și componente ale șasiului
• Conectori și carcase

The producători de turnare sub presiune usually use aluminum, magnesium, or zinc metal. Because parts of these materials are lighter, vehicles can use less fuel.

Știți că producătorii fac 70% de piese de vehicule folosind turnarea sub presiune?

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

Componente auto turnate sub presiune

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.

Aliajele de aluminiu sunt principalele opțiuni de materiale. Cu acestea puteți realiza piese mai ușoare care consumă mai puțin combustibil. În tehnica turnării sub presiune, mai întâi metalul ales este topit la punctele de topire (de exemplu, punctul de topire al aluminiului este de 660,3 °C). Producătorii folosesc apoi o presiune ridicată pentru a transfera acest material topit într-o matriță, cunoscută și sub numele de matriță.

Concentrați-vă pe diverși parametri de turnare, cum ar fi temperatura matriței (150-300°C), presiunea de injecție (10-200 MPa) și timpul de răcire (5-30 secunde) pentru o calitate ridicată. Această metodă eficientă suportă proiecte complexe și producția de masă. Puteți beneficia de ea pentru cerințele industriei auto.

Tipuri de componente auto turnate sub presiune

Componentele motorului

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.

Alegerea materialului din aluminiu poate accelera cu adevărat construcția pieselor de vehicule, deoarece îmbunătățește, de asemenea, fluxul de material topit cu până la 40% în timpul injecției. Astfel, un flux mai bun de metal va umple uniform suprafața interioară a unei matrițe și va reduce defectele. În plus, sistemele de răcire adecvate ajută la solidificarea uniformă a metalului și la prevenirea fisurilor. De exemplu, dacă utilizați o matriță răcită cu apă, atunci mențineți temperatura acesteia până la 30 până la 50 °C.

Toate metodele corecte de turnare sub presiune și programarea contribuie la obținerea unor prețuri puternice și perfecte, fără deformare. De asemenea, pe lângă protecția împotriva fisurilor, aceste metode vă oferă cel mai bun rezultat calitativ cu consecvență.

Uneori, aveți nevoie de dimensiuni precise pentru potrivire și performanță critică. Prin urmare, turnarea sub presiune pentru automobile este soluția care vă oferă o precizie a dimensiunilor de numai 0,1 mm.

Componente de transmisie și tren de rulare

Componentele transmisiei și ale trenului de rulare, cum ar fi cutiile de viteze și carcasele diferențialelor în aplicațiile auto, preiau puterea de la motoare. Pentru ca acestea să o livreze roților. Care, în cele din urmă, le face să înceapă să se rotească și să miște vehiculul înainte.

Acestea se confruntă cu un cuplu ridicat și forțe de rotație. Astfel, producătorii preferă materiale precum aliajele de magneziu și aluminiu pentru acest lucru. Aceste metale scad greutatea până la 30% și o mențin în jurul valorii de 20 până la 50 kg.

În plus, trebuie să adăugați rezistență în aceste părți pentru a face față cuplului ridicat. Acesta poate fi de aproximativ 200-500 Nm, dar depinde în totalitate de vehicul. Mai mult, durabilitatea piesei pe care trebuie să o mențineți trebuie să fie de aproximativ 150 000+ mile.

Dacă luați în considerare toate aceste aspecte necesare în timpul fabricației, atunci piesele dvs. vor transfera puterea fără probleme. Ele nu vor cauza smucituri sau zgomote, ca în cazul mașinilor automate. De fapt, fabricarea precisă minimizează crăpăturile, uzura, nealinierea și alunecarea angrenajelor în aceste piese esențiale.

Componente structurale

În general, piesele de suspensie din vehicule suportă sarcini de 10.000-15.000 N. Acestea sunt elementele pe care producătorii le produc pentru a absorbi șocuri de până la 3.000 N. Ele gestionează eficient denivelările drumului, gropile sau frânarea bruscă.

Utilizarea materialului din aluminiu este o alegere bună datorită opțiunilor sale ușoare. Producătorii folosesc un tratament termic în jur de 300-500 °C pentru aliajele de aluminiu. Astfel, acestea îmbunătățesc rezistența generală a pieselor și reduc defectele.

Deoarece selectarea unui material sau a unui design necorespunzător poate face ca piesa dvs. să nu funcționeze în situații dificile. Acestea pot provoca încovoieri, fracturi sau uzură. Prin urmare, materialul potrivit și piesele cu o proiectare precisă susțin greutatea vehiculului, reduc vibrațiile și absorb șocurile de pe șosea.

Componente electrice

Componenta electrică în alimentarea autovehiculelor alimentează vehiculele și controlează semnalele. Acestea protejează sistemele sensibile. Exemple sunt conectorii, cablajele, releele, senzorii, comutatoarele și modulele de control.

Producătorii produc conectori pentru cabluri, care adaugă suficientă putere, cum ar fi 10-50 amperi, pentru a alimenta luminile, senzorii și componentele electronice. Aceștia realizează pachete de cablaje în care sunt dirijate unul sau mai multe fire și le organizează pentru conexiuni corespunzătoare.

Puteți prelungi durata de viață a acestor piese sensibile cu până la peste 10 ani prin aplicarea de acoperiri. Mai mult, utilizarea zincului sau a aluminiului previne coroziunea. În plus, dimensiunile și modelele precise ale profilului produsului evită supraîncălzirea, conexiunile slăbite sau defecțiunile. Astfel, vă puteți salva piesele și le puteți permite să funcționeze fiabil în toate condițiile.

Beneficiile componentelor de turnare sub presiune pentru automobile

• As we already read, die casting in automotive industry reduces the weight of parts like engine blocks or transmissions by around 30%.
• De exemplu, dacă produceți o piesă din aluminiu pentru cutia de viteze prin turnare sub presiune, atunci piesa dvs. poate conține 25% mai puțină greutate în comparație cu una din oțel.
• The lightweight die-casting part improves fuel economy in vehicles by up to 10%.
• Procesele de turnare sub presiune nu risipesc paletele de material și pot economisi până la 15% în costurile de producție în comparație cu alte procese de prelucrare, cum ar fi forjarea.
• Alegerea profilului corect al produsului și efectuarea unor modificări drastice ale caracteristicilor de proiectare vă permit să evitați pașii suplimentari precum șlefuirea sau lustruirea. Ca rezultat, matrița produce fără sudură margini fine cu suprafețe netede.
• De asemenea, puteți căuta canale de răcire avansate pentru a reduce fisurile și a crește rezistența pieselor.
• Acest proces vă permite să obțineți piese detaliate cu grosime minimă și precizie dimensională de aproximativ 0,05 mm.
• Prin intermediul acestei tehnici se pot realiza modele cu potrivire perfectă.
• Producătorii utilizează turnarea sub presiune pentru a face piesele de autovehicule mai sigure și mai eficiente, oferindu-le aspectele necesare, cum ar fi designul inovator și aspectul estetic.

Procese și tehnici de fabricație

Etapele implicate în procesul de turnare sub presiune

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

• Topire
• Injecție
• Solidificare
• Ejecție

În primul rând, alegem un material precum aluminiul. Apoi, topim paleții acestuia într-un cuptor până când ajung la o temperatură de aproximativ 700 °C. Toate materialele au puncte de topire diferite, cum ar fi aluminiul care se topește la 660,3 °C, magneziul care se topește la 650 °C și zincul care se topește la 419 °C.

Atunci când aceste particule mici se transformă în forme lichide, producătorii le toarnă în matrițe, proces cunoscut sub numele de injecție.

Aceste matrițe conțin aceeași formă a produsului. După aceea, se aplică o presiune ridicată, care poate varia de la 10 la 100 bar pentru magneziu sau metale din aluminiu. Metalul începe să își schimbe forma lichidă în solid pe măsură ce canalele de răcire, cum ar fi aerul sau apa rece, curg în jurul matriței.

Procesul de solidificare durează de obicei între 10 și 100 de secunde pentru a întări piesele. Iar în faza de ejecție, piesele devin gata pentru îndepărtare.

Avantaje și dezavantaje ale diferitelor tehnici de turnare sub presiune

Turnare sub presiune de înaltă presiune (High-Pressure Die Casting):

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.

Turnare sub presiune joasă (Low-pressure Die Casting):

Ar trebui să preferați procesul de turnare sub presiune scăzută a pieselor mai mari sau mai mari ale aplicațiilor auto. Deoarece utilizează mai puțină presiune, care poate fi de aproximativ 10 bari, și nu dăunează formei reale a pieselor care umplu corect matrița.

Această metodă consumă mai mult timp pentru realizarea pieselor delicate, dar poate fi mai puțin costisitoare (între $1.000 și $3.000) decât sistemele de înaltă presiune.

Thixocasting:

Necesitatea de lingouri și utilaje specializate în tixocasting o face costisitoare în comparație cu alte metode. Producătorii folosesc aceste mașini pentru a amesteca particulele metalice înainte de a le schimba în matriță. Puteți produce piese cu mai puține defecte. De asemenea, această metodă poate reduce deșeurile de material cu până la 20%.

Proiectare asistată de calculator (CAD) și fabricație (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.

Importanța proiectării și întreținerii corespunzătoare a matrițelor

Alegeți cu înțelepciune materialul matriței în timp ce vă cântăriți parametrii produsului. Deoarece proiectarea adecvată a matriței și performanța acesteia pot transforma complet forma produselor. De asemenea, influențează calitatea producției și durata ciclului.

De exemplu, dacă proiectați mucegaiul într-un puț, puteți crește viteza de producție cu până la 30% și reduce costurile cu până la 20%.

În plus, fiecare piesă prelucrată necesită întreținere periodică, la fel și aceste modele de matrițe. Inspectați defecțiunea lor funcțională și efectuați imediat modificări pentru a preveni uzura.

Metode comune de control al calității

Când produsul este gata, producătorii folosesc diverse metode de control al calității. De exemplu, inspecția cu raze X pentru defectele interne, penetrarea colorantului pentru fisurile de suprafață și testarea cu ultrasunete pentru verificarea integrității materialului.

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

Ei verifică dimensiunea și forma produsului profilat și se asigură că modelele lor se potrivesc perfect. Acest proces se mai numește și inspecție dimensională.

De asemenea, ei găsesc zonele cu scurgeri și le repară prin aplicarea de rosturi de etanșare sau a altor adezivi. În plus, fiecare piesă conține anumite caracteristici structurale specifice, astfel încât turnătorii sub presiune verifică dacă piesa își păstrează proprietățile materiale în timpul analizei metalurgice.

Fazele de inspecție a calității sunt necesare, în special pentru componentele de turnare sub presiune din industria auto. Aceasta ne permite să găsim erorile la timp și să eliminăm orice daune accidentale, îmbunătățind performanța.

Selectarea și proprietățile materialelor

Alte materiale

• Puteți utiliza aliaje de staniu pentru aplicații de lipire și brazare
• Aliajele de plumb sunt opțiunile pentru baterii și aplicații de ecranare împotriva radiațiilor
• Piesele de înaltă temperatură, cum ar fi vehiculele, pot fi fabricate cu aliaje de nichel
• Titanul este cel mai dur metal și oferă suficientă rezistență pentru aplicații aerospațiale și biomedicale.

Concluzie:

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 Alu Die Casting.

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:

• Aliaje de aluminiu: Lightweight, corrosion-resistant, and widely used for engine and transmission parts.
• Aliaje de magneziu: Very light (up to 30% lighter than aluminum) and used for transmission and structural components.
• Aliaje de zinc: 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 matriță de turnare sub presiune has not yet been manufactured, it will take approximately 5-10 weeks to create the mold before starting the entire die casting manufacturing process.