2024上海国际新能源汽车智能底盘技术创新展览会

The Shanghai International New Energy Vehicle Intelligent Chassis Technology Innovation Exhibition in 2024

2024年8月2-4日    上海新国际博览中心   |  2024年12月4-6日    深圳国际会展中心

关闭

2024上海国际新能源汽车智能底盘技术创新展览会

ThinKing - 用于压铸的保险杠使铸件更轻

在冷室压铸中,由铝合金制成的轻量化压射柱塞杆有很大的作用。与以前的钢制同类产品相比,铝柱塞杆的适应性更好,并能更好地吸收压铸填充过程结束时的巨大冲力。这就是为什么来自巴符州阿伦市的Aage(阿伦轻量化部件公司)的发明被授予10月份的 ThinKing创新奖项的原因,这项技术可以被改装用到几乎所有的压铸机上,从而对工艺和环境产生了众多积极的影响。德国巴登符腾堡州轻量化局在2021年10月以ThinKing的名义展示了这一创新技术。通过这一奖项,巴符州轻量化局每月为巴登符腾堡州轻量化的创新产品或服务提供一个推介的平台。

 一目了然:

  • 更轻量化的部件:在不改变设计的情况下,未加工的铸件最多可以减轻4%的重量;


  • 更高的精度:部件的尺寸公差可以明显缩小,甚至可以实现几微米的范围内的公差;


  • 优化材料的使用:一方面,模具的使用寿命延长,另一方面,部件中含有较少(多余)的材料;


  • 更低的成本:在平面上对部件做后续加工和去除毛刺的做法已经成为过去式;


  • 更高的质量:由于改进了补缩,铸件的孔隙率更低了。


在冷室压铸中,熔化的金属被压射柱塞压入模具,并在那里凝固,形成部件。20至50米/秒的速度对于模具填充是必要的,否则熔融金属凝固得太快,不能正确填充模具。"你可以想象一下这个速度,就像你在家里一秒钟内灌满浴缸一样,"Aage公司的创始人兼总经理弗里德里希-克莱因教授做了一个生动的比喻。由于熔融金属是不可压缩的,压射柱塞的动能必须以闪电般的速度消散。"在模具被填满的那一刻,压射柱塞高速移动,就像撞上了钢墙一样。它在几分之一秒内从每秒5米变为零,"弗里德里希-克莱因教授描述了在冷室压铸过程中每次使机器颤抖的原始力量。以前的解决方案使用机器的液压系统来消散能量,并容忍钢模发生的弹性变形。 铝制保险杠Aage的开发人员设计了一种新的方法,并在2009年至2011年的ZIM项目中成功获得资助。"我们用于卧式冷室压铸机的系统压射柱塞杆由铝合金制成,可以吸收模具填充过程结束时的压力冲击,"质量管理和研究主管居兰特博士解释项目成果时说。压射柱塞杆的设计使套筒的温度永远不会超过30℃,只有压射柱塞接触到约600℃的熔体。新的压射柱塞杆的铝合金弹性模量为75,000 N/mm2,比弹性模量为220,000 N/mm2的钢的弹性大很多倍。因此,铸造过程结束时的压力峰值压缩了压射柱塞杆,它作为一个溃缩区或保险杠,吸收了动能。由此产生的压力冲力导致铸造活塞杆的弹性变形,而不是撕裂,导致压铸模具的变形。Aage公司的发明已经受到了国际范围内的专利保护。 更轻的未加工铸件节约了资源由于模具没有发生任何变形,所以不会"过度填充",从而使得铸件更轻。例如,每次填充,一个密封板的模具可以节省150克铝,在使用轻量化铝压射柱塞杆情况下,铸件重量为4000克。如果使用钢制柱塞杆,同样的部件则重达4150克。对于单个组件来说,这似乎是小事一桩,但随着数量的增加,减重效果也会增加。冷室压铸工艺是一种非常节能的制造方法,因此被用于大批量生产。在压铸工艺中,每年100,000件的件数订单是很平常的。根据上面的例子计算,使用铝铸造的活塞杆,对于每年100,000件的铝合金压铸件,可节省15吨铝。 减少材料对气候保护和降低成本都有好处较少的材料消耗对气候的保护尤为显著。就铝而言,从铝土矿生产金属计算出消耗的能量约16千瓦时/千克。这不仅要增加成本,而且由于能源生产产生的二氧化碳排放,对气候也会有负面的影响。由于压射活塞杆吸收了压力峰值,模具不会发生任何变形。因此,零件的尺寸精度得到了显著提高。对于400毫米的零件,以前压铸件的尺寸公差大约为0.4至0.5毫米。用铝制的铸造活塞杆铸造的原始铸造件的尺寸则精确到了几微米以内,而且还大大减少了飞边的形成。更小或更少的飞边和更高的尺寸精度(特别是通过模具分型),也意味着更少的后处理,后处理消耗的能源特别高,约为8千瓦时/千克。此外,对铸造厂来说,更少的废料就意味着成本降低。 让压铸更有吸引力的连带效应在资源和成本方面,不应低估模具较长的使用寿命所带来的影响,这在许多方面也有积极作用。在环境保护和降低成本方面尤其有益,因为需要的活塞润滑剂和脱模剂明显减少。除了高尺寸精度外,减少辅助材料,改进补缩,从而降低孔隙率,以及降低顶出力,都会起到提高质量的作用。 没有现成的部件该专利的开发工作得到了位于巴符州绍恩多夫市富莱公司支持,富莱公司为试验提供了压铸机。近年来,压射活塞和压射活塞杆的系统,其密封件和工艺能力已经非常完善,今天压铸铸造厂可以通过更换轻的压射活塞杆来实现所有的优点。这是因为压射活塞和压射活塞杆系统可以很容易地在几乎所有压铸机上进行改装。其应用与行业无关,许多铸件在汽车工业和机械工程中都有。经过Aage公司的专业咨询,可以针对应用场景对部件进行设计、调整和制造。 关于AAGE-阿伦轻量化部件公司德国Aage公司是一家压铸开发工厂。公司成立于2004年,与阿伦金属铸造中心和欧洲镁研究协会一起,在铝、镁和锌压铸件的生产方面拥有超过30年的经验。

联系我们

电话:任伟 18501659956

邮箱:infoexpo@info-shanghai.com