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Progress dans l'allègement des véhicules : Technologies de fabrication clés et applications des pièces automobiles en aluminium
Introduction : Le rôle stratégique de l'aluminium dans l'allégement des véhicules automobiles
Dans l'initiative stratégique chinoise "Fabriqué en Chine 2025", l'allégement est mis en avant comme une technologie clé pour les véhicules économiseurs d'énergie et les nouveaux véhicules à énergie. Parmi les différents matériaux légers, aluminium automobile Parties se distingue grâce à sa combinaison supérieure de performance, de sécurité et d'avantages environnementaux.
Ce blog explore l'état actuel et les technologies de fabrication clés pour pièces en aluminium du châssis automobile , y compris la fonderie sous vide, l'extrusion et emboutissage de tôle . Ces technologies sont cruciales pour réduire le poids du véhicule, améliorer l'efficacité énergétique et renforcer la sécurité en cas de collision.
fabricants de pièces d'emboutissage automobile
1. Avantages de l'aluminium dans L'allégement des véhicules
Les constructeurs automobiles et les fournisseurs ont longtemps exploré la conception de véhicules légers à travers l'optimisation structurelle, le remplacement de matériaux et des processus de fabrication avancés. L'utilisation de aluminium in au industrie automobile est devenue de plus en plus importante critique en raison des avantages suivants :
l Matériaux premiers abondants et faible densité (environ 2,7 g/cm³)
l Rapport haute résistance/poids
l Une excellente résistance à la corrosion grâce à une couche d'oxyde naturelle
l Une bonne formabilité pour le fonderie, l'extrusion, le forgeage et l'estampage
l Une grande capacité d'absorption d'énergie lors des collisions
l Une forte recyclabilité et écocompatibilité
L'aluminium arrive en deuxième position en termes de part de poids dans les matériaux de carrosserie, juste après l'acier.
applications de l'aluminium dans les carrosseries légères
Les pièces en aluminium sont largement intégré utilisées dans les structures de carrosserie automobile grâce à des technologies telles que la fonderie sous vide, l'extrusion et le façonnage de tôles.
2.1 Fonderie sous vide pour pièces en aluminium
La fonderie sous vide élimine l'air des moules pour réduire son la porosité et améliorer la qualité des pièces. Elle est idéale pour des structures complexes à parois minces nécessitant de hautes performances mécaniques.
Avantages des pièces en aluminium obtenues par fonderie sous vide incluent :
l Réduction du poids allant jusqu'à 40 % par rapport aux assemblages en acier traditionnels
l Amélioration de l'intégrité structurelle pour la sécurité en cas de collision
l Conception intégrée pour remplacer les assemblages multi-pièces
l Bon aspect de surface et compatibilité de soudage avec MIG, SPR et CMT
Les considérations clés incluent la sélection d'alliage (par ex. , AlSi10MgMn), le contrôle de l'épaisseur des parois, la conception des angles de dégagement, l'optimisation du rayon des coins et la validation structurelle basée sur l'analyse FEA.
Tableau de composition des alliages d'aluminium de Shaoyi
2. 2 Profils en aluminium extrudé
Extrusion permet à haute précision, c losées-sections en aluminium profils utilisés dans les éléments structurels tels que les longerons de pare-chocs, les montants longitudinaux, les traverse de sièges et les plateaux de batteries.
Avantages de l'extrusion :
l Fort taux d'utilisation des matériaux et efficacité de production
l Flexibilité de conception excellente
l Utilisation courante des alliages de la série 6xxx (6061, 6082, 6005) pour la résistance et l'absorption des chocs énergie absorption
Les pièces extrudées doivent être conçues avec des sections transversales symétriques, une épaisseur de paroi appropriée et optimisées pour minimiser la déformation et la distorsion thermique.
2. 3 Composants en Feuille d'Aluminium Timbrés
Emboutissage de tôle offre un mode de fabrication coûteux efficace pour des pièces en aluminium en grande série telles que les panneaux de carrosserie et les planchers.
Défis et solutions :
l Module élastique et résistance à la contrainte inférieurs à ceux de l'acier
l Rebond plus élevé et sensibilité de surface accrue
l Nécessite une sélection d'alliage adaptée (séries 5xxx et 6xxx)
l Doit intégrer la simulation CAE et la conception de moule pour prévenir les défauts
La conception soigneuse du rayon de tirage, de l'épaisseur de paroi et des trajectoires de mise en forme est essentielle pour obtenir des pièces timbrées de qualité.
Structure des pièces automobiles
3. Résumé et perspectives
Une approche équilibrée combinant aluminium automobile des pièces moulées sous pression pour l'intégrité des joints, des profils extrudés pour les structures principales et des tôles embouties pour les panneaux de carrosserie permet un design de véhicule léger et haute performance.
Une innovation supplémentaire est nécessaire en matière de science des matériaux, d'intégration des processus et de maîtrise des coûts pour tirer pleinement parti des avantages de l'aluminium dans les applications automobiles.
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