صنعت خودرو از کاسه های منیزیم در مقیاس بزرگ استفاده می کند. نیروی محرکه اصلی ناشی از همپوشانی چندگانه تقاضای سبک وزن، مزایای عملکرد و جهت گیری سیاست است.دلایل خاص این است::
1- سبک وزن و کاهش وزن، بهبود بهره وری سوخت و استقامت
مزیت تراکم: تراکم آلیاژ منیزیم تنها حدود 1.8g/cm3 است که 2/3 آلیاژ آلومینیوم (2.7g/cm3) و 1/4 فولاد (7.8g/cm3) است.وزن به طور قابل توجهی در برابر همان حجم کاهش می یابد.
مورد: اگر محور چرخ اتومبیل ازآلیاژ آلومینیومبهآلیاژ منیزیم، وزن یک محور تک چرخ می تواند حدود 30٪ ~ 50٪ کاهش یابد.
صرفه جویی در سوخت: برای هر کاهش 100 کیلوگرم وزن خودرو، مصرف سوخت در هر 100 کیلومتر می تواند 0.3 ~ 0.5L کاهش یابد. برای وسایل نقلیه انرژی جدید،کاهش ۱۰ درصد وزن می تواند محدوده سفر را ۵ تا ۸ درصد افزایش دهد..
فشار سیاست: بسیاری از کشورها در سراسر جهان مقررات سختگیرانه انتشار کربن را اجرا می کنند (مانند هدف متوسط انتشار کربن اتحادیه اروپا 95g CO2/km برای اتومبیل های جدید در سال 2025) ،و سبک شدن وزن تبدیل به یک راه کلیدی برای تولید کنندگان خودرو برای انطباق با مقررات شده است.
2عملکرد عالی برای پاسخگویی به نیازهای شرایط کار پیچیده
قدرت خاص بالا: قدرت آلیاژ منیزیم نزدیک به آلیاژ آلومینیوم است، اما سبک تر است و برای تولید قطعات ساختاری تحمل کننده (مانند قطعات شاسی) مناسب است.
جذب شوک و کاهش صدا: عملکرد خنک کننده آلیاژ منیزیم بهتر از آلیاژ آلومینیوم است.که می تواند لرزش و سر و صدا را در حین رانندگی خودرو کاهش دهد (مانند براکت صفحه ابزار).
تبعید گرما خوب: رسانایی حرارتی آلیاژ منیزیم حدود 150 ~ 180W / ((m・K) است که برای قطعات با تقاضای بالای تبعید گرما در اطراف موتور (مانند پوشش سر سیلندر) مناسب است.
محافظ الکترومغناطیسی: آلیاژ منیزیم دارای اثر محافظ خوبی در مورد امواج الکترومغناطیسی است و برای محفظه تجهیزات الکترونیکی نصب شده در وسایل نقلیه مناسب است.
3فرآیند بالغ، مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ
بهره وری بالای ریخته گری: آلیاژ منیزیم در حالت ذوب شدن روان بودن خوبی دارد و می تواند از طریق فرآیند ریخته گری با فشار بالا، قالب گیری یکبارۀ قطعات ساختاری پیچیده را تحقق بخشد.با چرخه تولید کوتاه (زمان تولید یک قطعه را می توان در عرض 30 ثانیه تا 2 دقیقه کنترل کرد).
انعطاف پذیری طراحی: قالب می تواند از دیوارهای نازک (حداقل ضخامت دیوار 0.5mm) ، قالب گذاری یکپارچه (مانند یکپارچه سازی چندین ماژول کاربردی) پشتیبانی کند.کاهش تعداد قطعات و هزینه های مونتاژ.
4مزایای حفاظت از محیط زیست و بازیافت
قابل بازیافت: نرخ بازیافت آلیاژ منیزیم بیش از 90٪ است و زباله های ریخته شده می توانند مستقیماً برای تولید مجدد پس از ذوب استفاده شوند.که نیازهای توسعه پایدار صنعت خودرو را برآورده می کند.
تولید انرژی کم: در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم، دمای ذوب آلیاژ منیزیم پایین تر است (حدود 650 ° C در مقابل آلیاژ آلومینیوم 700 ~ 750 ° C) ، و مصرف انرژی حدود 15 ~ 20٪ کاهش می یابد.
قسمت های کاربرد معمولی گداخته های منیزیم در صنعت خودرو چیست؟
استفاده از قطعات گداخته شده منیزیم در زمینه خودرو از قطعات غیر تحمل کننده به اجزای ساختاری کلیدی گسترش یافته است. موارد زیر سناریوهای اصلی کاربرد هستند:
1. سيستم برق
خانه گیربکس: جایگزین آلیاژ آلومینیوم یا آهن ریخته شده، کاهش وزن حدود 30٪،و بهبود بهره وری از تبعید گرما (مانند مورد یک گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار).
پوشش سر سیلندر موتور: سطح بالای موتور را پوشش می دهد، لرزش و سر و صدا را کاهش می دهد و در برابر روغن و دمای بالا (درجه حرارت کار ≤150 °C) مقاوم است.
محفظه کلاچ: برای گیرنده های دستی مورد استفاده قرار می گیرد، که نیاز به قدرت بالا و ثبات ابعاد دارد.
2شاسی و سیستم تعلیق
گره فرمان: چرخ و سیستم تعلیق را به هم متصل می کند و نیاز به تحمل بارهای پیچیده دارد.انگشت فرمان آلیاژ منیزیم می تواند وزن را بیش از 50٪ در مقایسه با قطعات فولادی کاهش دهد (مانند یک ماشین الکتریکی ایالات متحده).
براکت تعلیق: پشتیبانی از سامانه های ضربه، فواره ها و سایر اجزای برای بهبود ثبات دستکاری.
چرخ: مدل های پیشرفته (مانند اتومبیل های ورزشی و SUV های لوکس) از چرخ های آلیاژ منیزیم استفاده می کنند که هم سبک هستند و هم سخت هستند.برخی از چرخ های مسابقه حتی از آلیاژ منیزیم-لیتیوم (گسستگی به اندازه 1.2g/cm3)
3بدن و سیستم داخلی
قاب صفحه ابزار: به عنوان پشتیبانی اصلی داخلی، نیاز به تغییر شکل کم و مونتاژ آسان دارد.قاب آلیاژ منیزیم می تواند ماژول های کاربردی مانند خروجی های تهویه مطبوع و براکت های کوله هوا را ادغام کند.
قاب صندلی: قاب صندلی و مکانیسم تنظیم وزن را کاهش می دهد در حالی که ایمنی برخورد را بهبود می بخشد (مانند قاب قاب صندلی آلیاژ منیزیم یک شرکت خودرو ژاپنی).
قاب چرخ فرمان: آلیاژ آلومینیوم را جایگزین کنید، وزن را حدود 20٪ کاهش دهید و بافت را از طریق درمان سطح (مانند الکترواستات) بهبود ببخشید.
4سایر اجزای کلیدی
پوسته باتری: پوسته بیرونی باتری خودروهای انرژی جدید نیاز به وزن کم دارد.مقاومت در برابر ضربه و محافظ الکترومغناطیسی (مانند پوسته باتری آلیاژ منیزیم یک خودرو الکتریکی خانگی)، که ۴۰ درصد سبک تر از آلیاژ آلومینیوم است).
پوشش انتهای موتور: برای حرکت موتور استفاده می شود، باید هر دو انتشار گرما و قدرت ساختاری را در نظر بگیرد.
براکت پدال: ساختار پشتیبانی پدال های ترمز و گاز نیاز به سفتی و ایمنی بالا دارد.
روند آینده: از "تعویض جزئی" به "انجام سیستم"
With the breakthroughs in the research and development of magnesium alloy materials (such as high-strength magnesium-rare earth alloys) and process innovations (such as semi-solid die casting and vacuum die casting)، کاربرد گچ های منیزیم در زمینه خودرو به اجزای فشار بالا (مانند زیربسته ها، شاسی ها) و قطعات ساختاری بزرگ یکپارچه گسترش می یابد.یک سازنده اتومبیل بین المللی سعی کرده از آلیاژ های منیزیم برای ساخت قاب خودرو استفاده کند، که وزن را بیش از 60٪ در مقایسه با قاب های فولادی سنتی کاهش می دهد.
در زیر موج سبک شدن وزن ، کاسینگ های منیزیم به یکی از مواد اصلی برای تحول "کربونیزاسیون کم" و "برقی سازی" صنعت خودرو تبدیل می شوند.
صنعت خودرو از کاسه های منیزیم در مقیاس بزرگ استفاده می کند. نیروی محرکه اصلی ناشی از همپوشانی چندگانه تقاضای سبک وزن، مزایای عملکرد و جهت گیری سیاست است.دلایل خاص این است::
1- سبک وزن و کاهش وزن، بهبود بهره وری سوخت و استقامت
مزیت تراکم: تراکم آلیاژ منیزیم تنها حدود 1.8g/cm3 است که 2/3 آلیاژ آلومینیوم (2.7g/cm3) و 1/4 فولاد (7.8g/cm3) است.وزن به طور قابل توجهی در برابر همان حجم کاهش می یابد.
مورد: اگر محور چرخ اتومبیل ازآلیاژ آلومینیومبهآلیاژ منیزیم، وزن یک محور تک چرخ می تواند حدود 30٪ ~ 50٪ کاهش یابد.
صرفه جویی در سوخت: برای هر کاهش 100 کیلوگرم وزن خودرو، مصرف سوخت در هر 100 کیلومتر می تواند 0.3 ~ 0.5L کاهش یابد. برای وسایل نقلیه انرژی جدید،کاهش ۱۰ درصد وزن می تواند محدوده سفر را ۵ تا ۸ درصد افزایش دهد..
فشار سیاست: بسیاری از کشورها در سراسر جهان مقررات سختگیرانه انتشار کربن را اجرا می کنند (مانند هدف متوسط انتشار کربن اتحادیه اروپا 95g CO2/km برای اتومبیل های جدید در سال 2025) ،و سبک شدن وزن تبدیل به یک راه کلیدی برای تولید کنندگان خودرو برای انطباق با مقررات شده است.
2عملکرد عالی برای پاسخگویی به نیازهای شرایط کار پیچیده
قدرت خاص بالا: قدرت آلیاژ منیزیم نزدیک به آلیاژ آلومینیوم است، اما سبک تر است و برای تولید قطعات ساختاری تحمل کننده (مانند قطعات شاسی) مناسب است.
جذب شوک و کاهش صدا: عملکرد خنک کننده آلیاژ منیزیم بهتر از آلیاژ آلومینیوم است.که می تواند لرزش و سر و صدا را در حین رانندگی خودرو کاهش دهد (مانند براکت صفحه ابزار).
تبعید گرما خوب: رسانایی حرارتی آلیاژ منیزیم حدود 150 ~ 180W / ((m・K) است که برای قطعات با تقاضای بالای تبعید گرما در اطراف موتور (مانند پوشش سر سیلندر) مناسب است.
محافظ الکترومغناطیسی: آلیاژ منیزیم دارای اثر محافظ خوبی در مورد امواج الکترومغناطیسی است و برای محفظه تجهیزات الکترونیکی نصب شده در وسایل نقلیه مناسب است.
3فرآیند بالغ، مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ
بهره وری بالای ریخته گری: آلیاژ منیزیم در حالت ذوب شدن روان بودن خوبی دارد و می تواند از طریق فرآیند ریخته گری با فشار بالا، قالب گیری یکبارۀ قطعات ساختاری پیچیده را تحقق بخشد.با چرخه تولید کوتاه (زمان تولید یک قطعه را می توان در عرض 30 ثانیه تا 2 دقیقه کنترل کرد).
انعطاف پذیری طراحی: قالب می تواند از دیوارهای نازک (حداقل ضخامت دیوار 0.5mm) ، قالب گذاری یکپارچه (مانند یکپارچه سازی چندین ماژول کاربردی) پشتیبانی کند.کاهش تعداد قطعات و هزینه های مونتاژ.
4مزایای حفاظت از محیط زیست و بازیافت
قابل بازیافت: نرخ بازیافت آلیاژ منیزیم بیش از 90٪ است و زباله های ریخته شده می توانند مستقیماً برای تولید مجدد پس از ذوب استفاده شوند.که نیازهای توسعه پایدار صنعت خودرو را برآورده می کند.
تولید انرژی کم: در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم، دمای ذوب آلیاژ منیزیم پایین تر است (حدود 650 ° C در مقابل آلیاژ آلومینیوم 700 ~ 750 ° C) ، و مصرف انرژی حدود 15 ~ 20٪ کاهش می یابد.
قسمت های کاربرد معمولی گداخته های منیزیم در صنعت خودرو چیست؟
استفاده از قطعات گداخته شده منیزیم در زمینه خودرو از قطعات غیر تحمل کننده به اجزای ساختاری کلیدی گسترش یافته است. موارد زیر سناریوهای اصلی کاربرد هستند:
1. سيستم برق
خانه گیربکس: جایگزین آلیاژ آلومینیوم یا آهن ریخته شده، کاهش وزن حدود 30٪،و بهبود بهره وری از تبعید گرما (مانند مورد یک گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار گیتار).
پوشش سر سیلندر موتور: سطح بالای موتور را پوشش می دهد، لرزش و سر و صدا را کاهش می دهد و در برابر روغن و دمای بالا (درجه حرارت کار ≤150 °C) مقاوم است.
محفظه کلاچ: برای گیرنده های دستی مورد استفاده قرار می گیرد، که نیاز به قدرت بالا و ثبات ابعاد دارد.
2شاسی و سیستم تعلیق
گره فرمان: چرخ و سیستم تعلیق را به هم متصل می کند و نیاز به تحمل بارهای پیچیده دارد.انگشت فرمان آلیاژ منیزیم می تواند وزن را بیش از 50٪ در مقایسه با قطعات فولادی کاهش دهد (مانند یک ماشین الکتریکی ایالات متحده).
براکت تعلیق: پشتیبانی از سامانه های ضربه، فواره ها و سایر اجزای برای بهبود ثبات دستکاری.
چرخ: مدل های پیشرفته (مانند اتومبیل های ورزشی و SUV های لوکس) از چرخ های آلیاژ منیزیم استفاده می کنند که هم سبک هستند و هم سخت هستند.برخی از چرخ های مسابقه حتی از آلیاژ منیزیم-لیتیوم (گسستگی به اندازه 1.2g/cm3)
3بدن و سیستم داخلی
قاب صفحه ابزار: به عنوان پشتیبانی اصلی داخلی، نیاز به تغییر شکل کم و مونتاژ آسان دارد.قاب آلیاژ منیزیم می تواند ماژول های کاربردی مانند خروجی های تهویه مطبوع و براکت های کوله هوا را ادغام کند.
قاب صندلی: قاب صندلی و مکانیسم تنظیم وزن را کاهش می دهد در حالی که ایمنی برخورد را بهبود می بخشد (مانند قاب قاب صندلی آلیاژ منیزیم یک شرکت خودرو ژاپنی).
قاب چرخ فرمان: آلیاژ آلومینیوم را جایگزین کنید، وزن را حدود 20٪ کاهش دهید و بافت را از طریق درمان سطح (مانند الکترواستات) بهبود ببخشید.
4سایر اجزای کلیدی
پوسته باتری: پوسته بیرونی باتری خودروهای انرژی جدید نیاز به وزن کم دارد.مقاومت در برابر ضربه و محافظ الکترومغناطیسی (مانند پوسته باتری آلیاژ منیزیم یک خودرو الکتریکی خانگی)، که ۴۰ درصد سبک تر از آلیاژ آلومینیوم است).
پوشش انتهای موتور: برای حرکت موتور استفاده می شود، باید هر دو انتشار گرما و قدرت ساختاری را در نظر بگیرد.
براکت پدال: ساختار پشتیبانی پدال های ترمز و گاز نیاز به سفتی و ایمنی بالا دارد.
روند آینده: از "تعویض جزئی" به "انجام سیستم"
With the breakthroughs in the research and development of magnesium alloy materials (such as high-strength magnesium-rare earth alloys) and process innovations (such as semi-solid die casting and vacuum die casting)، کاربرد گچ های منیزیم در زمینه خودرو به اجزای فشار بالا (مانند زیربسته ها، شاسی ها) و قطعات ساختاری بزرگ یکپارچه گسترش می یابد.یک سازنده اتومبیل بین المللی سعی کرده از آلیاژ های منیزیم برای ساخت قاب خودرو استفاده کند، که وزن را بیش از 60٪ در مقایسه با قاب های فولادی سنتی کاهش می دهد.
در زیر موج سبک شدن وزن ، کاسینگ های منیزیم به یکی از مواد اصلی برای تحول "کربونیزاسیون کم" و "برقی سازی" صنعت خودرو تبدیل می شوند.
