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采用一体化压铸生产的后副车架

轻量化技术网 发表于2022/5/13 11:08:50 一体化压铸后副车架

“2022年欧洲最佳铝压铸奖评选结果”揭晓,其中由德国汉特曼公司采用压铸工艺生产的“一体式压铸后副车架”摘得桂冠。

第一名:一体式压铸后副车架
制造商:汉特曼金属铸造公司,德国

尺寸(长宽高):1260mmx670mmx390mm
重量:19300 克
合金:Al Si 10MnMg

产品描述:高度功能集成,连接点用于安装控制臂、支柱和稳定器、电驱动装置以及将部件连接固定在车身上。特别值得一提的是,在压铸工艺中,通过集成到铸造过程中的中空型材创造了一个封闭的空腔,与上壳体的拓扑优化设计相结合,满足了所有强度、刚度和NVH的要求。TOP-HAT的整体设计避免了复杂的连接过程,避免了各种单一部件。

设计、铸造和成型要求:在不同的模拟软件的支持下,在铸造工艺和模具设计中,重点是以下特点:整个部件的最佳填充和关键功能区的部分局部压缩,腔体的最佳真空辅助通风,考虑到强度要求的厚壁区域的材料减少。加工内容和轮廓的优化,使用特殊的模具技术,如集成在挤压区的JetCooling,以及固定一个长的空腔产生的嵌件以改善NVH行为。以上工作的基础是事先完成的:安装空间研究、各种操作强度分析和计算、拓扑结构优化、应力和变形计算、插入物的定心和固定方案开发,以及考虑热膨胀和收缩。

采用压铸工艺的原因:一体化的压铸设计避免了复杂的装配步骤(如焊接工艺)。不同的零件/部件可以取消。机加工可以在一次装夹中进行。由于采用了插入技术,在保持部件性能不变或更高的情况下实现了减重。因此,压铸方法成了最优和最经济的工艺。

获奖原因:
- 高度功能集成
- 拓扑优化设计与集成插件相结合,确保高刚度以及NVH要求

第二名:SP52下壳体
制造商:宝马兰斯胡特工厂,德国

尺寸(长宽高):1258 mm x 1152 mm x 165 mm
重量:30067 克
合金:Al Si 10 Mn Mg

产品描述:作为高压存储系统的核心部件,下壳体部件必须在其整个使用寿命内满足各种高功能要求。

设计、铸造和成型要求:通常情况下,这种尺寸的高压存储单元的压铸外壳是两件式的。为了挖掘成本潜力,这种SP52高压存储单元首次采用了一体式压铸设计。在模具方面,采用了双板方案,因为该方案在电路材料、光学铸造运行、模具重量和压铸机的设计方面具有优势。在模具的设计中,特别考虑到了以下几点:

- 脱模剂的最小应用量
- 模具中的长流道
- 压铸件的热处理
- 压铸件的可焊性
- 压铸件的耐撞性
- 压铸件的尺寸要求

此外,组装好的HVS的密封性(在加工好的外壳法兰中没有孔隙)也起着重要作用。

采用压铸工艺的原因:与传统的金属板结构相比,压铸混合外壳的优势如下:
- 减少16个单一件
- 密封焊缝长度减少50%以上
- 减重6千克
- 大大节省了制造成本

获奖原因
- 全面的方法以获得经济上的最佳解决方案
- 一体化设计
- 与金属板设计相比,替代了16个单独的部件,并减少了密封缝的长度和重量
- 长流道
- 与碰撞有关的部分

第三名:3498外壳与3D打印的样品
制造商:马特伊斯压铸公司,德国

尺寸(长宽高):94 mm x 92 mm x 92 mm
重量:450克
合金:Al Si 12 (230)

产品描述:用于信号采集的微型电机随后被安装在位于46毫米长边的四个孔中。后来安装的外壳必须满足IP56的密封性要求。

设计、铸造和成型要求:由于技术上的要求,确保大缸和内孔 "跑出来 "没有错误(详情见下一点)。

采用压铸工艺的原因:为了确保没有表面或结构缺陷,除了纯粹的铸造参数外,模具的热平衡必须是最佳的。这在传统方法中是不可能的(模芯的经典回火)。通过在3D打印过程中使用增材制造的模芯,铸造质量可以得到改善。此外,模具的热量消耗减少了,循环时间也缩短了。

获奖原因

- 经典压铸工艺与创新的增材制造结合
- 拓展了传统压铸工艺的可制造性极限
- 特殊回火措施

 

本文来自:轻量化技术网,《压铸周刊》合作伙伴

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