A indústria automóvel utiliza em larga escala fundidos de magnésio. A força motriz principal vem da sobreposição múltipla da demanda de peso leve, vantagens de desempenho e orientação política.As razões específicas são as seguintes::
1- Leve e redução de peso, melhoria da eficiência de combustível e resistência
Vantagem de densidade: A densidade da liga de magnésio é de apenas cerca de 1,8 g/cm3, que é 2/3 da liga de alumínio (2,7 g/cm3) e 1/4 do aço (7,8 g/cm3).O peso é significativamente reduzido sob o mesmo volume.
Caso: Se o eixo da roda do automóvel for substituído porliga de alumínioparaliga de magnésio, o peso de um cubo de uma única roda pode ser reduzido em cerca de 30%~50%.
Economia de combustível: para cada redução de 100 kg do peso do veículo, o consumo de combustível por 100 quilómetros pode ser reduzido em 0,3 a 0,5 L; para veículos de energia nova,Uma redução de 10% do peso pode aumentar o alcance de cruzeiro em 5% ~ 8%.
Pressão política: muitos países em todo o mundo estão a aplicar regulamentos rigorosos em matéria de emissões de carbono (como o objectivo médio de emissões de carbono da UE de 95 g CO2/km para os automóveis novos em 2025),e o peso leve tornou-se um caminho fundamental para os fabricantes de automóveis cumprirem os regulamentos.
2Excelente desempenho global para satisfazer as necessidades de condições de trabalho complexas
Alta resistência específica: A resistência da liga de magnésio é próxima da da liga de alumínio, mas é mais leve e adequada para a fabricação de peças estruturais portadoras de carga (como peças de chassi).
Absorção de choques e redução do ruído: o desempenho de amortecimento da liga de magnésio é melhor do que o da liga de alumínio,que possam reduzir as vibrações e o ruído durante a condução do veículo (como o suporte do painel de instrumentos).
Boa dissipação de calor: A condutividade térmica da liga de magnésio é de cerca de 150 ~ 180W / ((m・K), o que é adequado para peças com alta demanda de dissipação de calor ao redor do motor (como a tampa da cabeça do cilindro).
Equipamento de proteção eletromagnética: a liga de magnésio tem um bom efeito de proteção contra ondas eletromagnéticas e é adequada para carcaças de equipamentos eletrónicos montados em veículos.
3Processos maduros, adequados para produção em larga escala
Alta eficiência de fundição por impressão: a liga de magnésio tem boa fluidez no estado fundido e pode realizar a moldagem única de peças estruturais complexas através de processo de fundição por impressão a alta pressão,com ciclo de produção curto (o tempo de produção de uma peça pode ser controlado entre 30 segundos e 2 minutos).
Flexibilidade do projeto: o molde pode suportar paredes finas (espessura mínima da parede 0,5 mm), moldagem integrada (como a integração de múltiplos módulos funcionais),Redução do número de peças e dos custos de montagem.
4- Vantagens da protecção do ambiente e da reciclagem
Reciclável: a taxa de recuperação da liga de magnésio excede 90%, e os resíduos de fundição podem ser utilizados diretamente para reprodução após fusão,que satisfaça os requisitos de desenvolvimento sustentável da indústria automóvel.
Produção de baixo consumo de energia: em comparação com a liga de alumínio, a temperatura de fusão da liga de magnésio é menor (cerca de 650 °C versus liga de alumínio 700 ~ 750 °C), e o consumo de energia é reduzido em cerca de 15% ~ 20%.
Quais são as aplicações típicas das peças fundidas de magnésio na indústria automóvel?
A aplicação de fundições de magnésio no campo automotivo expandiu-se de peças não resistentes a carga para componentes estruturais chave.
1Sistema de energia.
Casas da caixa de engrenagens: substituir liga de alumínio ou ferro fundido, reduzir o peso em cerca de 30%,e melhorar a eficiência da dissipação de calor (como no caso de uma caixa de engrenagens de liga de magnésio de uma empresa alemã de automóveis).
Cobertura da cabeça do cilindro do motor: cobre a parte superior do motor, reduz as vibrações e o ruído e é resistente ao óleo e à alta temperatura (temperatura de funcionamento ≤ 150°C).
Casas de embreagem: utilizadas para transmissões manuais, que exigem elevada resistência e estabilidade dimensional.
2Chassi e sistema de suspensão
Goma de direcção: liga a roda e o sistema de suspensão e deve suportar cargas complexas.O dedo de direção de liga de magnésio pode reduzir o peso em mais de 50% em comparação com as peças de aço (como no caso de um carro elétrico dos EUA).
Suporte de suspensão: suporta amortecedores, molas e outros componentes para melhorar a estabilidade do manuseio.
Roda: Os modelos de ponta (como carros esportivos e SUVs de luxo) usam rodas de liga de magnésio, que são leves e de alta rigidez.Algumas rodas de corrida até usam liga de magnésio-lítio (densidade tão baixa quanto 1.2 g/cm3).
3Sistema do corpo e do interior
Quadro do painel de instrumentos: como suporte central do interior, requer baixa deformação e fácil montagem.A estrutura de liga de magnésio pode integrar módulos funcionais, como tomadas de ar condicionado e suporte de airbag.
Estrutura do assento: A estrutura do assento e o mecanismo de ajuste reduzem o peso, melhorando a segurança de colisão (como a caixa da estrutura do assento de liga de magnésio de uma empresa de automóveis japonesa).
Quadro do volante: substitua a liga de alumínio, reduza o peso em cerca de 20% e melhore a textura através de tratamento de superfície (como galvanização).
4Outros componentes essenciais
Capa da bateria: a camada exterior da bateria dos veículos de energia nova requer um peso leve,resistência ao impacto e blindagem eletromagnética (como a camada da bateria de liga de magnésio de um veículo elétrico doméstico), que é 40% mais leve que a liga de alumínio).
Cobertura da extremidade do motor: Usada para acionar o motor, precisa levar em conta a dissipação de calor e a resistência estrutural.
Suporte do pedal: a estrutura de suporte dos pedais do travão e do acelerador requer uma elevada rigidez e segurança.
Tendências futuras: da "substituição parcial" à "integração dos sistemas"
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), a aplicação de fundições de magnésio no sector automóvel irá alargar-se a componentes de alta tensão (como estruturas de subtrânsito, vigas de chassis) e grandes peças estruturais integradas.uma fabricante internacional de automóveis tentou usar ligas de magnésio para fabricar molduras de veículos, que reduz o peso em mais de 60% em comparação com as estruturas de aço tradicionais.
Sob a onda de leveza, as colagens de magnésio estão a tornar-se um dos materiais fundamentais para a transformação da "baixa carbonização" e "electrificação" da indústria automóvel.
A indústria automóvel utiliza em larga escala fundidos de magnésio. A força motriz principal vem da sobreposição múltipla da demanda de peso leve, vantagens de desempenho e orientação política.As razões específicas são as seguintes::
1- Leve e redução de peso, melhoria da eficiência de combustível e resistência
Vantagem de densidade: A densidade da liga de magnésio é de apenas cerca de 1,8 g/cm3, que é 2/3 da liga de alumínio (2,7 g/cm3) e 1/4 do aço (7,8 g/cm3).O peso é significativamente reduzido sob o mesmo volume.
Caso: Se o eixo da roda do automóvel for substituído porliga de alumínioparaliga de magnésio, o peso de um cubo de uma única roda pode ser reduzido em cerca de 30%~50%.
Economia de combustível: para cada redução de 100 kg do peso do veículo, o consumo de combustível por 100 quilómetros pode ser reduzido em 0,3 a 0,5 L; para veículos de energia nova,Uma redução de 10% do peso pode aumentar o alcance de cruzeiro em 5% ~ 8%.
Pressão política: muitos países em todo o mundo estão a aplicar regulamentos rigorosos em matéria de emissões de carbono (como o objectivo médio de emissões de carbono da UE de 95 g CO2/km para os automóveis novos em 2025),e o peso leve tornou-se um caminho fundamental para os fabricantes de automóveis cumprirem os regulamentos.
2Excelente desempenho global para satisfazer as necessidades de condições de trabalho complexas
Alta resistência específica: A resistência da liga de magnésio é próxima da da liga de alumínio, mas é mais leve e adequada para a fabricação de peças estruturais portadoras de carga (como peças de chassi).
Absorção de choques e redução do ruído: o desempenho de amortecimento da liga de magnésio é melhor do que o da liga de alumínio,que possam reduzir as vibrações e o ruído durante a condução do veículo (como o suporte do painel de instrumentos).
Boa dissipação de calor: A condutividade térmica da liga de magnésio é de cerca de 150 ~ 180W / ((m・K), o que é adequado para peças com alta demanda de dissipação de calor ao redor do motor (como a tampa da cabeça do cilindro).
Equipamento de proteção eletromagnética: a liga de magnésio tem um bom efeito de proteção contra ondas eletromagnéticas e é adequada para carcaças de equipamentos eletrónicos montados em veículos.
3Processos maduros, adequados para produção em larga escala
Alta eficiência de fundição por impressão: a liga de magnésio tem boa fluidez no estado fundido e pode realizar a moldagem única de peças estruturais complexas através de processo de fundição por impressão a alta pressão,com ciclo de produção curto (o tempo de produção de uma peça pode ser controlado entre 30 segundos e 2 minutos).
Flexibilidade do projeto: o molde pode suportar paredes finas (espessura mínima da parede 0,5 mm), moldagem integrada (como a integração de múltiplos módulos funcionais),Redução do número de peças e dos custos de montagem.
4- Vantagens da protecção do ambiente e da reciclagem
Reciclável: a taxa de recuperação da liga de magnésio excede 90%, e os resíduos de fundição podem ser utilizados diretamente para reprodução após fusão,que satisfaça os requisitos de desenvolvimento sustentável da indústria automóvel.
Produção de baixo consumo de energia: em comparação com a liga de alumínio, a temperatura de fusão da liga de magnésio é menor (cerca de 650 °C versus liga de alumínio 700 ~ 750 °C), e o consumo de energia é reduzido em cerca de 15% ~ 20%.
Quais são as aplicações típicas das peças fundidas de magnésio na indústria automóvel?
A aplicação de fundições de magnésio no campo automotivo expandiu-se de peças não resistentes a carga para componentes estruturais chave.
1Sistema de energia.
Casas da caixa de engrenagens: substituir liga de alumínio ou ferro fundido, reduzir o peso em cerca de 30%,e melhorar a eficiência da dissipação de calor (como no caso de uma caixa de engrenagens de liga de magnésio de uma empresa alemã de automóveis).
Cobertura da cabeça do cilindro do motor: cobre a parte superior do motor, reduz as vibrações e o ruído e é resistente ao óleo e à alta temperatura (temperatura de funcionamento ≤ 150°C).
Casas de embreagem: utilizadas para transmissões manuais, que exigem elevada resistência e estabilidade dimensional.
2Chassi e sistema de suspensão
Goma de direcção: liga a roda e o sistema de suspensão e deve suportar cargas complexas.O dedo de direção de liga de magnésio pode reduzir o peso em mais de 50% em comparação com as peças de aço (como no caso de um carro elétrico dos EUA).
Suporte de suspensão: suporta amortecedores, molas e outros componentes para melhorar a estabilidade do manuseio.
Roda: Os modelos de ponta (como carros esportivos e SUVs de luxo) usam rodas de liga de magnésio, que são leves e de alta rigidez.Algumas rodas de corrida até usam liga de magnésio-lítio (densidade tão baixa quanto 1.2 g/cm3).
3Sistema do corpo e do interior
Quadro do painel de instrumentos: como suporte central do interior, requer baixa deformação e fácil montagem.A estrutura de liga de magnésio pode integrar módulos funcionais, como tomadas de ar condicionado e suporte de airbag.
Estrutura do assento: A estrutura do assento e o mecanismo de ajuste reduzem o peso, melhorando a segurança de colisão (como a caixa da estrutura do assento de liga de magnésio de uma empresa de automóveis japonesa).
Quadro do volante: substitua a liga de alumínio, reduza o peso em cerca de 20% e melhore a textura através de tratamento de superfície (como galvanização).
4Outros componentes essenciais
Capa da bateria: a camada exterior da bateria dos veículos de energia nova requer um peso leve,resistência ao impacto e blindagem eletromagnética (como a camada da bateria de liga de magnésio de um veículo elétrico doméstico), que é 40% mais leve que a liga de alumínio).
Cobertura da extremidade do motor: Usada para acionar o motor, precisa levar em conta a dissipação de calor e a resistência estrutural.
Suporte do pedal: a estrutura de suporte dos pedais do travão e do acelerador requer uma elevada rigidez e segurança.
Tendências futuras: da "substituição parcial" à "integração dos sistemas"
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), a aplicação de fundições de magnésio no sector automóvel irá alargar-se a componentes de alta tensão (como estruturas de subtrânsito, vigas de chassis) e grandes peças estruturais integradas.uma fabricante internacional de automóveis tentou usar ligas de magnésio para fabricar molduras de veículos, que reduz o peso em mais de 60% em comparação com as estruturas de aço tradicionais.
Sob a onda de leveza, as colagens de magnésio estão a tornar-se um dos materiais fundamentais para a transformação da "baixa carbonização" e "electrificação" da indústria automóvel.
