차량 경량화 발전: 자동차 알루미늄 부품의 주요 제조 기술 및 응용

소개: 자동차 경량화에서 알루미늄의 전략적 역할

중국의 전략적 이니셔티브인 "차이나 메이드 2025"에서는 에너지 절약형 및 신에너지 차량을 위한 핵심 기술로 경량화가 강조됩니다. 다양한 경량 소재들 중에서 자동차용 알루미늄  부분품 성능, 안전성 및 환경적 이점의 우수한 조합으로 두각을 나타냅니다.

이 블로그는 알루미늄 차체 부품 에 대한 현재 상태와 주요 제조 기술을 탐구합니다. 여기에는 진공 압축 주조, 압출, 그리고 시트 메탈 스탬핑 이 포함됩니다. 이러한 기술들은 차량 무게를 줄이고 연료 효율성을 향상시키며 충돌 시 안전성을 강화하는 데 중요한 역할을 합니다.

자동차 스탬핑 부품 제조업체

1. 자동차 경량화에서 알루미늄의 장점

자동차 제조업체와 공급업체는 구조 최적화, 재료 치환 및 선진 제조 공정을 통해 오랫동안 경량 차량 설계를 탐구해 왔습니다. 사용  알루미늄 in au 자동차 산업 점점 더 중요해지고 있습니다 비중이 다음과 같은 장점들 때문에:

l 풍부한 원자재와 낮은 밀도 (약 2.7g/cm³)

l 높은 강도/중량 비율

l 자연 산화층 덕분에 뛰어난 방식성

l 주조, 압출, 단조 및 성형에 적합한 우수한 가공성

l 충돌 시 높은 에너지 흡수 능력

l 높은 재활용 가능성이와 환경 친화성

알루미늄은 강철에 이어 차체 소재 중량 점유율에서 두 번째로 높습니다.

2. 경량 차체에서의 알루미늄 응용

알루미늄 부품은 광범위하게 통합된 진공 다이 캐스팅, 압출, 시트 스탬핑과 같은 기술을 통해 자동차 차체 구조에 사용됩니다.

2. 1 진공 다이 캐스팅으로 제작된 알루미늄 부품

진공 다이 캐스팅은 금형 내 공기를 제거하여 그 기공도를 줄이고 부품 품질을 향상시킵니다. 이는 고기계적 성능이 요구되는 복잡하고 얇은 벽 구조에 이상적입니다.

진공 다이 캐스트 알루미늄 부품의 장점에는 다음이 포함됩니다:

l 전통적인 강철 조립품에 비해 최대 40%의 중량 감소

l 충돌 안전성을 위한 구조적 완전성 향상

l 다수 부품 어셈블리를 대체하기 위한 통합 부품 설계

l MIG, SPR 및 CMT와의 양호한 표면 마감 및 용접 적합성

주요 고려 사항에는 합금 선택(예: AlSi10MgMn), 벽 두께 제어, 기울기 각도 설계, 모서리 반경 최적화 및 FEA 기반 구조 검증이 포함됩니다.

소의 알루미늄 합금 구성표

2. 2 압출 알루미늄 프로파일

압출 현장 조립을 가능하게 하다 고정밀도, c 폐형 섹션 알루미늄 범퍼 빔, 종방향 레일, 시트 크로스빔 및 배터리 트레이와 같은 구조적 구성 요소에 사용되는 프로파일.

압출의 장점:

l 높은 재질 활용도 및 생산 효율성

l 우수한 설계 유연성

l 강도와 충돌 성능을 위해 6xxx 시리즈 합금(6061, 6082, 6005)의 일반적 사용 에너지 흡수

압출 부품은 대칭 단면, 적절한 벽 두께, 최소 변형 및 열 왜곡을 위해 최적화되어야 합니다.

2. 3 스탬핑된 알루미늄 시트 부품

시트 메탈 스탬핑 대량 생산용 알루미늄 부품인 차체 패널과 바닥에 대한 비용 효율적인 제조를 제공합니다.

도전과 해결책

l 강철보다 낮은 탄성 모듈러스와 항복 강도

l 더 높은 스프링백 및 표면 민감도

l 맞춤형 합금 선택이 필요(5xxx 및 6xxx 시리즈)

l 결함 방지를 위해 CAE 시뮬레이션과 금형 설계를 통합해야 함

품질 있는 스탬핑 부품을 얻기 위해서는 드로우 반경, 벽 두께 및 성형 경로의 신중한 설계가 필수입니다.

자동차 부품 구조

3. 요약 및 전망

균형 잡힌 접근 방식 결합 자동차용 알루미늄 조인트의 일체감을 위한 압출 성형 부품, 주요 구조물에 대한 압출 프로파일, 차체 패널을 위한 타격 시트는 경량화와 고성능 차량 설계를 가능하게 합니다.

알루미늄의 자동차 적용에서 제공하는 이점을 완전히 활용하기 위해서는 재료 과학, 공정 통합, 비용 관리에서 더 많은 혁신이 필요합니다.

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