Aluminiumdruckguss: Leichtbaulösungen für Automobilteile

Der Automobilsektor entwickelt sich heute ständig weiter, da die Automobilhersteller nach Möglichkeiten suchen, Fahrzeuge zu entwickeln, die effizient sind und weniger negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Aluminiumdruckguss ist eine der Technologien, die bei der Verwirklichung dieser Ziele helfen. Dieser Artikel untersucht, warum Aluminiumdruckguss für die Automobilproduktion so wichtig ist, wie er das Problem der Gewichtsreduzierung löst, und stellt drei erfolgreiche Anwendungen von Aluminiumdruckguss-Automobilteilen vor.

Leichtbau mit Aluminium-Druckguss

Druckguss ist ein sehr schnelles Verfahren zur Herstellung von Aluminiumprodukten, bei dem geschmolzenes Aluminium unter hohem Druck in Stahlformen gepresst wird. Diese Technik führt zu präzise dimensionierten, hochintegrierten geometrischen Teilen mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. In der Automobilindustrie wird Aluminiumdruckguss zur Herstellung verschiedener Autoteile wie Motorblöcken, Getriebegehäusen, Halterungen sowie anderen Strukturteilen verwendet.

Die größte Stärke des Aluminiumdruckgusses ist die Fähigkeit, die komplizierteste und einzigartigste Geometrie eines Produkts zu liefern, was mit anderen Herstellungsverfahren nicht möglich ist. Dies hilft Autoherstellern, mehrere Funktionen in einem einzigen Teil zu vereinen und so die Gesamtzahl der Teile zu verringern, die hergestellt und montiert werden müssen.

Leichtbaukonstruktionen waren schon immer eines der Hauptziele bei der Produktentwicklung, da sie nicht nur die Produktions- und Herstellungskosten senken, sondern auch die mechanischen und strukturellen Eigenschaften der Produkte verbessern. Aluminiumdruckguss wird jedoch häufig in der Automobilindustrie, bei Baumaschinen, Fahrrädern, elektrischen Steuerschaltern, Generatoren, Wasserpumpen, landwirtschaftlichen Geräten und Haushaltsgeräten eingesetzt.

Die Minimierung des Gewichts ist eines der wichtigsten Ziele der Automobilhersteller, da dies zu einem besseren Leistungsgewicht, einer besseren Effizienz und geringeren Emissionen führt. Aluminium ist als Werkstoff viel leichter als der herkömmliche Stahl, was eine erhebliche Gewichtsreduzierung verspricht. Aluminiumdruckguss für Autoteile hilft den Autoherstellern weiterhin dabei, solche leichtgewichtigen, profilierten Autoteile herzustellen, ohne sich um die Festigkeit oder Härte des Materials sorgen zu müssen.

Ein weiterer Vorteil des Aluminiumdruckgusses ist das Verhältnis von Gewicht zu mechanischen Eigenschaften. Aluminiumdruckgusslegierungen weisen eine hohe Zugfestigkeit auf und eignen sich daher für wichtige Automobilanwendungen, da sie auch korrosionsbeständig sind. Geringes Gewicht trägt dazu bei, den Kraftstoffverbrauch und die Fahrzeugkontrolle zu verbessern und senkt auch Betriebskosten wie Reifen- und Bremsverschleiß.

Darüber hinaus werden durch Aluminiumdruckguss die Nachhaltigkeitsbemühungen im Rahmen der Aluminiumindustrie gefördert. Gleichzeitig ist Aluminium eines der am besten recycelbaren Materialien, und beim Druckgussverfahren entsteht wenig Abfall. Aluminium ist ein vielseitiges Material, das sich als leicht recycelbar erwiesen hat und alle für den Automobilbau erforderlichen Eigenschaften beibehält.

Best Practices für Autoteile aus Aluminiumdruckguss

Aluminiumdruckguss als Werkzeug in der Produktionslinie von General Motors

Aluminiumdruckguss wird in der Automobilindustrie häufig verwendet, insbesondere von General Motors (GM). Ein erfolgreiches Beispiel für Industrialisierung ist die Herstellung des Chassis der Chevrolet Corvette. Aus diesem Grund verwendet GM Aluminiumdruckguss zur Herstellung strukturell starrer und dennoch leichter Teile, die wiederum wesentlich zur Gewichtsreduzierung und Leistungssteigerung der Autoteile beitragen. Der Aluminiumdruckgussrahmen wird bei der Corvette hauptsächlich zur Verbesserung der Handhabung und Beschleunigung verwendet und zeigt im Allgemeinen den umfassenden Einsatz von Technologie in Sportwagen.

Ford F-150: Revolutionäre Pickup-Trucks

Durch die Verwendung von Aluminiumdruckgussteilen konnte die Struktur des neuen Fahrzeugs um etwa 700 Pfund gegenüber dem Originalgewicht reduziert werden. Diese enorme Reduzierung ist zweifellos auf die Auswirkungen auf Kraftstoffeffizienz, Kapazität und Anhängelast zurückzuführen und bestätigt wiederum, dass Aluminiumdruckguss solche Marktführer in konventionellen Anwendungssegmenten für Rack-and-Run-Fahrzeuge voranbringen kann.

Teslas innovativer Ansatz

Aluminiumdruckguss ist keine Ausnahme, wenn es um innovative Automobilherstellung geht, und Tesla ist ein Branchenführer. Ich muss jedoch das Tesla Model 3 erwähnen, dessen Karosserie aus diesen massiven Aluminiumdruckgussstrukturen besteht, die eingebaut sind, um mehr Annahmen im Produktionsprozess zu reduzieren und die Fahrzeugsteifigkeit zu erhöhen. Daher sind Teslas Giga-Press-Maschinen, die viele schweißbare Elemente ersetzen, große einteilige Gussformen. Dieser Ansatz hat auch Auswirkungen auf die Verschlankung, eine bequeme und kostengünstige Produktion sowie auf die Sicherheit aufgrund der Entwicklung des Struktursystems.