Autospuitgieten: soorten, materialen en toepassingen

De automobielindustrie is een snel evoluerende industrie die de productiesector aanzet tot het omarmen van geavanceerde technologieën en kosteneffectieve productie, spuitgieten is er één van. Automobiel spuitgieten is een efficiënte aanpak voor het produceren van motorblokken, stuurelementen, chassis, interieuronderdelen en andere onderdelen. 

Het gietproces produceert sterke en betrouwbare auto-onderdelen door de materialen in de matrijs te smelten en te vormen. U kunt aluminium, roestvrij staal, zink, magnesium, enz. gieten. Verder bespreken we de soorten gietwerk die worden gebruikt in de automobielindustrie, de voordelen van het gieten van onderdelen en enkele toepassingsvoorbeelden. 

Wat is spuitgieten?

Spuitgietproces

Spuitgieten is het proces van het vormen van gesmolten metaal en legeringen in de vorm van een matrijsholte door stolling. Wanneer vloeibaar materiaal in een holte wordt gegoten, stroomt het en vangt het de contourdetails van de holtevorm op. Vervolgens wordt het onderdeel uit de matrijs geworpen na stolling en uitharding. 

Omdat de matrijs het fundamentele gereedschap is, zijn het ontwerp en het matrijsproductieproces essentieel voor het verkrijgen van nauwkeurige resultaten. Hoe complexer de geometrie van het gewenste onderdeel, hoe uitdagender het is om de matrijsholte te maken. 

Stappen voor het spuitgieten

Bovendien wordt een matrijs doorgaans gemaakt van sterke en hoogwaardige materialen zoals HSS 134, D2-gereedschapsstaal, gelegeerd staal van de klassen 4140 en 4340, enz. Deze materialen bieden de vereiste taaiheid, thermische stabiliteit en continue druk. 

Waarom spuitgegoten auto-onderdelen gebruiken?

 De giettechnologie maakt het mogelijk om complexe en lichtgewicht auto-onderdelen in grote volumes te maken. De consistente kwaliteitsonderdelen kunnen worden gemaakt met één matrijs, tot een miljoen cycli. Het verlaagt dus ook de kosten per onderdeel zonder de kwaliteit in gevaar te brengen.

Machining en andere conventionele technieken hebben vaak moeite om kleine en ingewikkelde kenmerken te maken, zoals dunne wanden, scherpe hoeken, geïntegreerde draden, complexe gebogen profielen, enz. Maar u kunt wel auto-onderdelen spuitgieten met dit soort kenmerken. Bijvoorbeeld motorblok en turboladerbehuizing.

Spuitgietmethoden voor de automobielindustrie

Zowel warme kamer als koude kamer spuitgieten methoden worden gebruikt voor automotive toepassingen. Daarnaast andere subtypen zoals zwaartekracht en vacuüm spuitgieten. Laten we deze methoden kort toelichten;

Hot Chamber Spuitgieten

Het hete kamer automobiel spuitgieten omvat een mechanisme voor het smelten van het ruwe metaal dat aan de machine is bevestigd. Hiervoor wordt een zwanenhalsmechanisme gebruikt. Het verkort de tijd van het overbrengen van het vloeibare materiaal (lading) van een aparte oven naar de matrijsholte en vermijdt het risico van voortijdige stolling. 

Spuitgietproces met hete kamer

Vervolgens wordt druk uitgeoefend tot het stolt, wat resulteert in taaie en structureel intacte auto-onderdelen. Het hetekamerproces is populair voor het gieten van metalen met lage smeltpunten, zoals aluminium, zink, koper, etc. 

Koude kamer spuitgieten

In tegenstelling tot een hete kamer, gaat het hierbij om het overbrengen van het materiaal van de externe verwarmingsoven naar de gietmatrijs, wat handmatig of automatisch kan worden gedaan. Dit maakt het gieten van roestvrij staal, gietijzer en aluminiumlegeringen met hoge smeltpunten mogelijk.

Spuitgieten in koude kamers 

Vervolgens kan de druk in de matrijs tijdens het stollen oplopen tot tot 150 MPa in koudkamergieten. Deze druk maakt de voertuigonderdelen dichter en nauwkeuriger. 

Andere types

• Gravity Die Casting: Het wordt gedefinieerd door het gieten en stollen van de vloeistof die is geladen zonder druk, maar met behulp van zwaartekracht. Ideaal voor grote autospuitgieten.
• Vacuüm spuitgieten:  Het gieten van metalen onderdelen in een matrijs onder vacuümomstandigheden. Het vermindert de porositeit, holtes en andere problemen gerelateerd aan luchtinsluiting. 

Automobiel spuitgieten van metaal en legeringen

Vervolgens, welke metalen en legeringen kunnen met spuitgieten worden verwerkt tot voertuigonderdelen? Aluminium, zink en magnesium en hun legeringen zijn de belangrijkste materiaalopties hiervoor. 

Aluminium spuitgieten 

Aluminium is een lichtgewicht metaal dat kan worden gegoten in duurzame onderdelen voor auto's, vrachtwagens, bussen en andere voertuigen. De gangbare legeringsklassen voor aluminium spuitgieten zijn A360, 380, 383, 413, 518 en B390. 

Aluminium auto-onderdeel

De thermische geleidbaarheid van aluminium zorgt voor een gelijkmatige stolling en levert sterke spuitgietproducten voor de automobielindustrie op.

Zink spuitgieten

Zink spuitgiet onderdeel 

Zink is een ander populair materiaal in autospuitgieten. Verschillende Zamak-serie zinklegeringen (klassen 2,3, 5 en XNUMX) zijn compatibel en ze zijn populair voor complexe autospuitgietonderdelen. Bijgevolg,  fabrikanten van spuitgieten voorkeurszink-aluminiumlegeringen met hogere aluminiumgehaltes voor auto-onderdelen, zoals ZA-27, ZA-12 en ZA-8.

Als u meer geïnteresseerd bent, kunt u hier meer lezen zink spuitgieten hier in detail. 

Magnesium spuitgieten 

Spuitgieten van magnesium onderdelen

Magnesium is populair voor lichtgewicht voertuigonderdelen, het heeft een aanzienlijk lagere dichtheid dan aluminium auto-onderdelen (ongeveer 35% minder gewicht) en doet geen afbreuk aan de mechanische sterkte. Bovendien verkort de hoge thermische geleidbaarheid van magnesiumlegeringen de cyclustijd en verloopt de warmteoverdracht gelijkmatig tijdens het gietproces. 

Magnesium onderdelen zijn bestand tegen roest en degradatie zoals zink en aluminium en gaan meerdere jaren mee. Stuurkolommen, oliepennen, wielen en andere verschillende items worden gemaakt met spuitgietmagnesiumlegeringen.

Voordelen van spuitgieten in de automobielindustrie

Het eerste en belangrijkste voordeel is de productie van lichtgewicht spuitgietonderdelen voor auto's, die cruciaal zijn voor brandstofefficiëntie. Autobedrijven streven er altijd naar om efficiëntere auto's (of andere voertuigen) te maken die een hoog brandstofverbruik hebben en het beste concurreren op de markt.

Laten we eens kijken naar enkele belangrijke voordelen en waarom autofabrikanten voor hun toelevering overstappen op spuitgieten;

• Complexe onderdelen: Spuitgieten is een flexibele productietechniek, van gietgrootte tot de geometrische complexiteit van het ontwerp. Bijvoorbeeld versnellingsbakken en motorblokken.
• Lage emissie: Vooral aluminium spuitgieten heeft een lagere CO2-uitstoot dan andere metallurgische vormgevingsmethoden. Het helpt dus om de milieueffecten van autoproductie te minimaliseren.
• Productie efficiëntie: Spuitgieten heeft kortere productcycli en dat kan nog verder worden teruggebracht met automatisering. Bovendien is de matrijs bestand tegen honderdduizenden productiecycli met minimale reparatie. 
• Kostenefficient: Dankzij de herbruikbare matrijzen, minimale materiaalverspilling en een hoge productie-efficiëntie is spuitgieten een kosteneffectieve methode voor de productie van auto-onderdelen. 
• Structurele integriteit: De geproduceerde onderdelen zijn sterk en verliezen geen oorspronkelijke materiaaleigenschappen (fysiek, mechanisch, thermisch, enz.).

• Gladde afwerking: Door de continue gietdruk tijdens het stollen ontstaat een glad oppervlakteresultaat. 

Toepassingen voor spuitgieten in de automobielindustrie

Toepassingen van spuitgieten in de automobielindustrie 

Het gebruik van spuitgietonderdelen is wijdverbreid in de automobielindustrie, van motorblokken tot bevestigingen en beugels. De onderstaande tabel toont de belangrijkste toepassingsvoorbeelden; 

Bent u op zoek naar een service voor spuitgieten van auto's?

Als u op zoek bent naar spuitgietonderdelen voor uw automotive spuitgietproductieprojecten, kan ProleanTech op maat gemaakte oplossingen bieden volgens uw vereisten. Onze spuitgietfabriek heeft geavanceerde geautomatiseerde apparatuur en systemen zoals Xiaomi gietenOndertussen kunt u uw matrijsontwerp ook omzetten met onze eigen bewerkingsfaciliteit.

We hebben voorzien spuitgieten service al meer dan een decennium en ons team heeft ervaring in de samenwerking met wereldberoemde autobedrijven om hun auto-onderdelen te leveren. Of u nu een kleine partij of een volledige serie wilt laten gieten, wij streven ernaar om snelheid en precisie te leveren. 

Opsommen 

Van de vele redenen waarom autobedrijven spuitgieten verkiezen voor verschillende voertuigonderdelen, zijn flexibiliteit van het ontwerp, verbeterde sterkte en kosten-baten de belangrijkste redenen. Op basis van het smeltpunt van legeringen kunnen cols of hot chamber casting worden toegepast om te voldoen aan de gewenste specificaties. Vervolgens is het gebruik van geautomatiseerde gietmachines en de juiste gietvariabelen (druk, temperatuur, enz.) de sleutel tot het benutten van het volledige potentieel van deze technologie in de automobielsector. 

Veelgestelde vragen

Welke metalen worden gebruikt bij spuitgieten in de auto-industrie?

Normaal gesproken zijn aluminium, magnesium, zink en hun legeringen de belangrijkste materialen die worden gebruikt in spuitgietproducten voor auto's. Koper, messing en sommige soorten staal zijn echter ook toepasbaar voor een specifieke functionaliteit.

Hoe maak je spuitgietonderdelen voor auto's?

Het typische proces van het maken van spuitgietonderdelen voor auto's omvat het injecteren van gesmolten metaal in een precisiemal (of matrijs) onder hoge druk. Het produceert ingewikkelde, lichtgewicht en duurzame componenten zoals motorblokken, behuizingen en beugels.

Zijn spuitgietproducten duurzaam?

Ja, spuitgietproducten zijn zeer duurzaam. Ze bieden uitstekende sterkte, corrosiebestendigheid en precisie. De exacte levensduur is echter afhankelijk van het materiaaltype en de beoogde toepassing.

Welke auto-onderdelen worden met spuitgieten gemaakt? 

Verschillende auto-onderdelen worden gemaakt met behulp van spuitgiettechnologie, bijvoorbeeld batterijbehuizingen, motorcomponenten, motorbehuizingen voor elektrische voertuigen, enzovoort.