De automobielsector ontwikkelt zich vandaag de dag voortdurend, omdat autofabrikanten op zoek zijn naar manieren om voertuigen te ontwikkelen die efficiënt zijn en minder negatieve impact op het milieu hebben. Aluminium spuitgieten is een van de technologieën die helpen bij het realiseren van deze doelstellingen. Dit artikel onderzoekt waarom aluminium spuitgieten zo belangrijk is voor de automobielproductie, hoe het de kwestie van gewichtsvermindering aanpakt en toont drie succesvolle toepassingen van aluminium spuitgegoten auto-onderdelen.
Lichtgewicht ontwerpen realiseren met aluminium spuitgieten
Spuitgieten is een zeer snelle methode om aluminiumproducten te maken waarbij gebruik wordt gemaakt van hoge druk om gesmolten aluminium in stalen mallen te persen. Deze techniek resulteert in nauwkeurig gedimensioneerde, zeer integere geometrische onderdelen met superieure mechanische eigenschappen. Automotive gebruikt aluminium spuitgieten bij de productie van verschillende auto-onderdelen zoals motorblokken, transmissiebehuizingen, beugels en andere structurele onderdelen.
De grootste kracht van aluminium spuitgieten is het vermogen om de meest gecompliceerde en unieke geometrie van een product te leveren, wat niet kan worden gedaan door andere productieprocessen. Dit helpt autofabrikanten om meerdere functies in één onderdeel te ontwerpen, waardoor het totale aantal onderdelen dat moet worden gemaakt en geassembleerd, wordt verlaagd.
Lichtgewicht ontwerpen zijn altijd een van de belangrijkste doelstellingen geweest bij productontwerp, omdat het niet alleen de productiekosten en de fabricagekosten verlaagt, maar ook leidt tot een hogere efficiëntie van de mechanische en structurele eigenschappen van de producten. Aluminium spuitgieten wordt echter op grote schaal gebruikt in de automobielindustrie, bouwmachines, fietsen, elektrische bedieningsschakelaars, generatoren, waterpompen, landbouwwerktuigen en huishoudelijke artikelen.
Gewicht minimaliseren is een van de grootste doelen voor fabrikanten van auto's, omdat het zich vertaalt in betere vermogen-gewichtsverhoudingen, efficiëntie en emissies. Aluminium als materiaal is veel lichter dan het conventionele staal dat wordt gebruikt, en dit belooft veel gewichtsvermindering. Aluminium spuitgieten in auto-onderdelen blijft de autofabrikanten helpen om zulke lichtgewicht geprofileerde auto-onderdelen te maken zonder zich zorgen te hoeven maken over de sterkte of de hardheid van het materiaal.
Een ander voordeel van aluminium spuitgieten is het gewicht ten opzichte van de mechanische eigenschappen. Spuitgegoten aluminiumlegeringen vertonen een hoge treksterkte en zijn daarom geschikt voor belangrijke automobieltoepassingen, omdat ze ook corrosiebestendig zijn. Lichtgewicht helpt het brandstofverbruik en de voertuigcontrole te verbeteren en verlaagt ook dergelijke eigendomskosten zoals slijtage van banden en remmen.
Daarnaast worden duurzaamheidsinspanningen in de context van de aluminiumindustrie bevorderd door aluminium spuitgieten. Tegelijkertijd is aluminium een van de meest recyclebare materialen en spuitgieten als proces levert weinig afval op. Aluminium is een veelzijdig materiaal dat eenvoudig te recyclen bleek en alle eigenschappen behield die nodig zijn voor de productie van auto's.
Beste praktijken voor gegoten aluminium auto-onderdelen
Aluminium spuitgieten als hulpmiddel in de productielijn van General Motors
Aluminium spuitgieten wordt veel gebruikt in de automobielindustrie, met name door General Motors (GM). Een succesvol voorbeeld van industrialisatie is de productie van Chevrolet Corvette-chassis. Daarom gebruikt GM aluminium spuitgieten voor het produceren van structureel stijve maar lichtgewicht onderdelen die op hun beurt substantieel bijdragen aan het gewichtsverlies en de verbeterde prestaties van de auto-onderdelen. Aluminium spuitgietframe wordt in Corvette voornamelijk gebruikt om de handling en acceleratie te ondersteunen en toont over het algemeen uitgebreid gebruik van technologie in sportwagens.
Ford F-150: een revolutie in pick-uptrucks
Aluminium spuitgietonderdelen reduceerden de structuur van het nieuwe voertuig tot ongeveer 700 pond lichter dan hun oorspronkelijke gewicht. Deze enorme vermindering kan zonder twijfel worden toegeschreven aan effecten op brandstofefficiëntie, capaciteit en trekkracht en valideert op zijn beurt dat aluminium spuitgieten dergelijke leiders in conventionele rack-and-run voertuigtoepassingssegmenten kan stimuleren.
Tesla's innovatieve aanpak
Aluminium spuitgieten is geen uitzondering als het gaat om innovatieve autoproductie, en Tesla is een leider in de industrie. Ik moet echter de Tesla Model 3 noemen die wordt geleverd met een carrosserie die bestaat uit deze massieve aluminium spuitgietstructuren die zijn ingebouwd om meer aannames in het productieproces te verminderen en de stijfheid van het voertuig te vergroten. Zo zijn Tesla's Giga Press-machines, die veel lasbare elementen vervangen, grote gegoten mallen uit één stuk. Deze aanpak heeft ook invloed op de afslankende, handige en goedkope productie en ook op de veiligheid vanwege de ontwikkeling van het structurele systeem.