Leichtbauanforderungen treiben Materialinnovation voran
Die dringende Notwendigkeit, die Reichweite von Fahrzeugen mit neuer Energie zu erhöhen, hat die Gießereiindustrie dazu veranlasst, leichte Materialien zu verwenden. Der Einsatz von Druckgusskomponenten aus Aluminiumlegierungen in kritischen Teilen wie Batteriegehäusen und Motorhalterungen hat das Fahrzeuggewicht erheblich reduziert. Die integrierte Druckgusstechnologie ermöglicht beispielsweise eine strukturelle Gewichtsreduzierung durch Minimierung der Teileanzahl bei gleichzeitiger Verbesserung der Karosseriesteifigkeit und Sicherheit. Darüber hinaus wird die Gusstechnologie für Magnesiumlegierungen zunehmend für Komponenten wie Lenkradrahmen eingesetzt, wodurch die Gesamtgewichtsverteilung weiter optimiert wird.
Prozessinnovationen verbessern die Leistung von Kernkomponenten
Motorensysteme: Hochpräzise Gusseisenkomponenten in den Motorgehäusen optimieren die Strukturen des Wärmemanagements, wodurch der Wirkungsgrad des Motors um ca. 15% erhöht und gleichzeitig der Energieverbrauch des Wärmemanagements gesenkt wird.
Batterie-System: Das aus einer Aluminiumlegierung im Druckgussverfahren hergestellte Mehrkammer-Batteriefach ermöglicht eine leichte Konstruktion bei gleichbleibender Festigkeit. Es integriert Flüssigkeitskühlkanäle und verbessert so die Effizienz des Wärmemanagements.
Elektronisches Kontrollsystem: Mit der fortschreitenden Miniaturisierung der Gussverfahren hat der Kühlkörper für elektronische Steuergeräte ein kompakteres Strömungskanaldesign erhalten, das die Kühleffizienz um über 20% erhöht.
Technologischer Wandel verändert die Industrielandschaft
Integrierte Druckgusstechnologie: Teslas bahnbrechendes integriertes Druckgussverfahren fasst über 70 herkömmliche Komponenten zu einem oder zwei großen Gussteilen zusammen, was die Effizienz der Karosseriefertigung um 40% steigert und einen Durchbruch bei der Tonnage der inländischen Druckgussmaschinen in Richtung des 10.000-Tonnen-Bereichs bewirkt.
Digitale Zwillingstechnologie: Die virtuelle Simulation optimiert die Parameter des Gießprozesses und erhöht die Ausbringungsrate im ersten Durchgang für kritische Gussteile für neue Energiefahrzeuge von 85% auf über 92%.
Grüne Produktion: Die Verwendung umweltfreundlicher Materialien mit einem Anteil von mehr als 60% recyceltem Aluminium in Verbindung mit Systemen zur Wärmerückgewinnung reduziert den Energieverbrauch pro Gussteil um 18% und steht damit im Einklang mit der Philosophie des geringen Kohlenstoffausstoßes über den gesamten Lebenszyklus von Fahrzeugen mit neuer Energie.
Zukünftige Trends
Auf der Materialebene werden hochfeste Aluminiumlegierungen, Magnesiumlegierungen und Verbundwerkstoffe den Ersatz von herkömmlichem Gusseisen beschleunigen, um die neuen Isolationsanforderungen von 800-V-Hochspannungsplattformen zu erfüllen.
Im Bereich der Prozessinnovation werden Technologien wie Vakuumdruckguss und Semi-Solid-Forming die Präzision bei der Herstellung komplexer Strukturkomponenten verbessern.
Was die industrielle Zusammenarbeit betrifft, so werden Gießereien und Batteriehersteller gemeinsame Labors einrichten, um maßgeschneiderte Gusslösungen für Batteriepacks zu entwickeln, die sich als neue Grenze der technologischen Konvergenz erweisen könnten.