Peças automotivas de fundição sob pressão de liga de zinco

A fundição integrada automotiva de liga de zinco refere-se à integração de partes do corpo, ou seja, várias peças pequenas separadas e espalhadas no design original são redesenhadas e altamente integradas e, em seguida, uma grande máquina de fundição é usada para moldagem única, omitindo o processo de soldagem e obtenção direta de peças grandes completas. A Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. tem atualmente mais de 10 máquinas de fundição sob pressão de câmara fria de 200T-1250T modelos e um total de 3 máquinas de fundição sob pressão de câmara quente de 88T-168T modelos. A excelente qualidade criou uma reputação de ouro, tornando os outros produtos da costa. Rapidamente se tornou famoso em casa e no exterior. Mais de 70 por cento dos produtos são exportados para o Reino Unido, Alemanha, Japão, Estados Unidos, Taiwan e outros países e regiões.

Descrição do produto

1. Padrões de implementação: a empresa implementa rigorosamente a certificação ISO9001, ISO14001, IATF16949

Os produtos passaram a certificação de ROHS, FDA UE, etc.

2. Padrões de material do produto: ISO, GB, ASTM, SAE, ISO, EN, DIN, JIS, BS

3. Principais processos: processo de fundição sob pressão, fundição de precisão, fundição de concha, rebarbação, jateamento de areia, usinagem, tratamento térmico, teste de vazamento, tratamento de superfície, etc.

4. Materiais de fundição disponíveis:

Liga de magnésio, liga de alumínio, liga de zinco, bronze de estanho, bronze de silício, bronze de alumínio, latão, cobre vermelho, liga de titânio, aço de alto manganês, aço de alto cromo, aço de alto níquel, aço carbono, aço de liga, aço inoxidável, ferro cinza, , ferro fundido, aço fundido, alumínio fundido, etc. são personalizados de acordo com as necessidades do cliente.

Materiais disponíveis para fundição:

No passado, as matérias-primas da fundição de liga de zinco incluíam principalmente as ligas nº 2, 3, 4, 5 e 7. Agora, a liga de zinco nº 3 é usada principalmente na fundição de liga de zinco. Mais tarde, surgiram as ligas de alto teor de alumínio ZA-8, ZA-12, ZA-27, ligas de zinco forjado Zn-1Cu-0.1T e Zn{ {15}}Ligas de IA. A liga de zinco contém principalmente alumínio, cobre, magnésio, cádmio, chumbo, titânio e outros elementos, dos quais elementos de liga eficazes: alumínio, cobre, magnésio; elementos de impureza nocivos: chumbo, cádmio, estanho, ferro. (As ligas de zinco também são chamadas de ligas à base de zinco e geralmente são divididas em ligas de elemento _, ligas ternárias e ligas multielementares. Ligas à base de zinco binárias geralmente se referem a ligas de zinco-alumínio; ligas à base de zinco ternárias geralmente referem-se a ligas de zinco-alumínio-cobre; ligas à base de zinco de múltiplos elementos geralmente referem-se a ligas de zinco-alumínio-cobre.

Lança de fundição integrada automotiva de liga de zinco

Qual é a origem da fundição sob pressão integrada que se tornou popular? Entende-se que, como uma inovação da tecnologia tradicional de fundição sob pressão de liga de alumínio, a fundição sob pressão integrada é usar uma máquina de fundição super grande para peças fundidas de uma só vez, eliminando o processo tradicional de combinar várias peças. Simplificando, é como amassar massa, colocar material de liga de alumínio em uma máquina de fundição e "amassar" na forma desejada de cada vez.

De fato, antes da Tesla, o Ford F150 era fabricado com tecnologia de fundição sob pressão integrada. O sucesso da produção em massa do Tesla Model Y de fundição integrada, juntamente com a fermentação de reportagens da mídia, tornou essa tecnologia um novo favorito das empresas automobilísticas, e alguns até a saudaram como a "revolução da fabricação automotiva". Posteriormente, novas forças automobilísticas, como Weilai e Xiaopeng Motors, deram continuidade à fundição sob pressão integrada; empresas automobilísticas estrangeiras, como Volkswagen e Volvo, também fizeram acordos neste campo.

Na conferência Tesla Battery Day 2020, o CEO da empresa, Musk, disse que o Model Y usará um piso traseiro fundido de uma peça, que pode reduzir o peso da parte inferior da carroceria em 30% e reduzir os custos de fabricação em 40%. A Tesla planeja usar de 2 a 3 peças grandes de fundição sob pressão para substituir todo o conjunto inferior da carroceria, composto por 370 peças, reduzindo assim o peso em mais 10% e aumentando a autonomia do veículo em 14%.

É relatado que a fábrica de Fremont da Tesla na Califórnia, EUA, a Austin Gigafactory no Texas, a fábrica de Berlim na Alemanha e a Shanghai Gigafactory na China instalaram máquinas de fundição super grandes para a produção do chassi traseiro de uma peça do Modelo Y.

A NIO também está agindo ativamente. No ano passado, a empresa anunciou que validou com sucesso o desenvolvimento de um material livre de calor que pode ser usado para fazer grandes peças fundidas. Esta é a primeira vez que uma montadora chinesa verifica esse material e o aplica em grandes peças estruturais. Este ano, a NIO ES7 começou a aplicar a nova tecnologia de fundição sob pressão integrada.

A Xpeng Motors também afirmou que construirá uma nova oficina integrada de processo de fundição sob pressão na fábrica de Wuhan no futuro e introduzirá ilhas de fundição super grandes e linhas de produção automatizadas. Também é relatado que a Xiaopeng Motors planeja usar a tecnologia de fundição integrada em larga escala em uma nova plataforma de veículo elétrico puro em 2023. Além disso, a estrutura de cabine traseira do corpo de fundição super grande integrada lançada em conjunto pela Gaohe Automobile e O Top Group foi produzido em massa e espera-se que seja aplicado em larga escala nos modelos subsequentes.

Hoje, o "fogo" da fundição sob pressão integrada se espalhou do lado da produção para o lado do capital. Desde o início de agosto, as ações do conceito de fundição sob pressão integrada no mercado de ações A ganharam força, e os preços das ações de empresas listadas relacionadas atingiram um recorde. Na plataforma interativa, algumas empresas listadas também foram repetidamente questionadas por investidores se estão envolvidas nessa tecnologia e aplicação.

A força motriz interna por trás do "tuyere"

O relatório de pesquisa de Guotai Junan mostra que os componentes integrados de aplicação de fundição sob pressão se estenderão gradualmente do piso traseiro para a parte inferior da carroceria dianteira, o piso intermediário, a moldura da porta, a subestrutura, o conjunto da carroceria inferior, o pilar A e Pilar B, a estrutura do assento e todo o corpo em branco. . Com base nos julgamentos acima, Guotai Junan prevê que em 2025, o mercado global integrado de fundição sob pressão aumentará para 39,76 bilhões de yuans, um aumento acumulado de mais de 47 vezes em comparação com 2021, e para 839,66 bilhões de yuans em 2030, um aumento acumulado de 1023 vezes em relação a 2021.

Entende-se que o crescimento do mercado integrado de fundição sob pressão se deve principalmente às mudanças na demanda. O relatório de pesquisa da Debon Securities apontou que a proposta da meta "dual carbono" impulsiona a atualização da conservação de energia e redução de emissões, as regulamentações de consumo de combustível dos veículos a combustível tornaram-se mais rígidas e a leveza dos veículos tornou-se a principal solução técnica . Devido à sua baixa densidade e excelente desempenho, as ligas de alumínio podem reduzir bastante o peso corporal, garantindo o desempenho de segurança. Portanto, a taxa global de aluminização automotiva mostra uma tendência crescente. De acordo com especialistas do setor, no contexto de automóveis leves, a fundição sob pressão integrada se tornará o mainstream e deverá substituir o processo tradicional de estampagem e soldagem.

Cao Guangping, pesquisador independente em novas energias e redes inteligentes, acredita que com o desenvolvimento da indústria automobilística, especialmente a indústria de veículos elétricos, a tecnologia de fundição integrada se popularizou e atraiu ampla atenção porque há uma série de desafios e características de aplicação escondidas por trás dele. Em comparação com os veículos movidos a combustível tradicionais, a tara dos veículos elétricos é maior e o aumento do peso da bateria necessário para aumentar a autonomia não é uma ordem de grandeza. De fato, a demanda por veículos elétricos leves é mais urgente do que a de veículos movidos a combustível tradicionais, por isso é inerentemente inclinado a usar a tecnologia leve de liga de alumínio.

"A principal vantagem da fundição sob pressão integrada é reduzir o número de peças. As subtrações foram feitas no projeto da carroceria, fabricação, aquisição e mão de obra. Por exemplo, a placa inferior traseira, se originalmente estampada e soldada, requer mais mais de 70 peças e mais de 70 peças. Supondo que um engenheiro gerencie 7 peças, são necessários pelo menos 10 engenheiros, o que também significa mais pessoal de compras, etc. E integrar essas peças em uma peça grande reduz o número de peças e os custos. Yi Hongliang, professor da Northeastern University e diretor de tecnologia da Yucaitang (Suzhou) Material Technology Co., Ltd., disse a repórteres que a segunda vantagem da fundição integrada é que a aparência de grandes componentes simplifica o processo de montagem de todo o sistema do corpo. . . Por exemplo, as peças originais exigem muitas juntas de solda, e as grandes peças fundidas reduzem o número de juntas de solda, e o investimento geral na oficina de soldagem será reduzido d em conformidade.

Independentemente da redução do número de peças ou da simplificação do fluxo do processo, existem forças motrizes inerentes à redução de custos. Especialistas técnicos relevantes do China Automobile Center disseram a repórteres que a vantagem significativa da fundição integrada se reflete na redução do número de peças, reduzindo assim o custo de montagem de componentes e o peso da carroceria; quando a produção de peças de fundição sob pressão integrada atingir uma certa escala, ela será usada para automóveis. As empresas trazem efeito significativo de redução de custos.

Processo pós-casting

1. Tratamento térmico: recozimento, carbonização, têmpera, têmpera, normalização, têmpera de superfície

2. Equipamento de processamento: CNC, WEDM, torno, fresadora, furadeira, moedor, etc.;

3. Tratamento de superfície: pulverização de pó, cromagem, pintura, jateamento, niquelagem, galvanização, escurecimento, polimento, azulamento, etc.

Moldes e acessórios de inspeção

1. Vida útil do molde: geralmente semi-permanente. (exceto espuma perdida)

2. Prazo de entrega do molde: 10-25 dias, (de acordo com a estrutura e tamanho do produto).

3. Manutenção de ferramentas e moldes: Zhongwei é responsável por peças de precisão.

Controle de qualidade

1. Controle de qualidade: a taxa de defeito é inferior a 0,1 por cento .

2. Amostras e teste serão 100% inspecionados durante a produção e antes do envio, inspeção de amostra para produção em massa de acordo com os padrões ISDO ou requisitos do cliente

3. Equipamento de teste: detecção de falhas, analisador de espectro, analisador de imagem dourada, máquina de medição de três coordenadas, equipamento de teste de dureza, máquina de teste de tração;

4. Fornecer serviço pós-venda.

5. A qualidade pode ser rastreada.

Desenvolvimento futuro de fundição integrada automotiva de liga de zinco

Pode-se ver nos relatórios de pesquisa e relatórios financeiros corporativos de algumas instituições de valores mobiliários que as empresas relacionadas aumentaram sua implantação da tecnologia de fundição integrada automotiva. Impulsionados por OEMs, muitos fabricantes de máquinas de fundição sob pressão, empresas de peças e materiais também aderiram a esse novo caminho.

No entanto, o desenvolvimento da tecnologia integrada de fundição sob pressão e mercado ainda enfrenta muitos desafios. Os especialistas técnicos relevantes acima mencionados do China Automobile Center apontaram que, além das limitações de capacidade de produção de máquinas de fundição sob pressão e outros equipamentos, ainda existem alguns problemas na aplicação de materiais de fundição sob pressão integrados sem calor no veículo inteiro. Especificamente, o material livre de tratamento térmico evita a deformação de peças grandes devido ao tratamento térmico, mas, ao mesmo tempo, também perde importantes meios de fortalecimento do material, o que enfraquece a resistência e outras propriedades. Ao mesmo tempo, a falta de homogeneidade do desempenho interno de grandes componentes também é um problema que não pode ser ignorado. Atualmente, é necessário orientar a aplicação de componentes na carroceria, principalmente peças estruturais, por meio de simulação de processos, propriedades mecânicas dinâmicas e pesquisa de comportamento de falhas. Além disso, atualmente não existe no mercado nenhum material isento de calor adequado para todas as condições. É necessário que as empresas explorem e realizem o desenvolvimento customizado de acordo com a situação real do modelo do veículo, o que também é um grande obstáculo para a promoção e aplicação da tecnologia.

Yi Hongliang acredita que existem três principais gargalos no desenvolvimento da fundição sob pressão integrada: um é o custo de entrada, a realização da tecnologia precisa compartilhar o custo de entrada de moldes e linhas de produção através da produção em massa; Existe um limite para a espessura mínima das peças que pode ser alcançada. De um modo geral, é difícil atingir menos de 3 mm e a fundição final pode não ser capaz de reduzir o peso. O terceiro é o gerenciamento de operações. A fábrica precisa gerenciar o equilíbrio térmico de todo o molde, e é provável que esteja equipada com 40 unidades. equipamentos de controle de temperatura, aumentando consideravelmente o consumo de energia, e o gerenciamento do local de produção também enfrenta desafios.

Além dos desafios acima, a fundição sob pressão integrada também enfrenta o problema da difícil manutenção. Se as peças pequenas estiverem danificadas, a substituição é fácil e o custo é baixo; mas se a carcaça integrada estiver danificada, a dificuldade e o custo de substituição serão muito maiores. A Tesla optou por fundir a placa inferior traseira do carro. A principal razão é que a probabilidade de danos por colisão nesta parte é pequena, e pode levar em conta melhor a rigidez do controle do chassi.

Cao Guangping disse que a fundição sob pressão integrada requer materiais de liga de alumínio sem calor, o que apresenta requisitos mais altos para o desenvolvimento da indústria de ligas de alumínio e cadeia de suprimentos, enquanto os canais de fornecimento para ligas de alumínio são mais estreitos. Além disso, o processo de fundição também apresenta problemas como deformação térmica, difícil controle de combinação e dificuldade em garantir o rendimento. Também vale a pena prestar atenção ao problema de menos peças comuns entre os diferentes modelos. Cada modelo precisa ser projetado separadamente e é quase difícil usar peças de fundição integradas.

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