鉆機變速箱殼體

EUROGUSS 2024 歐洲（紐倫堡）壓鑄工業展（2024年1月16日至18日）開展之際，主辦方組織專家評選出“2024年歐洲鋁壓鑄獎”。

鉆機變速箱殼體

說明鑄件的設計、鑄造和造型要求及其功能，包括裝配部件：
鉆機控制高度調節的機械變速箱安裝在鋁壓鑄外殼中。

設計、鑄造和造型要求：
殼體不得有任何缺陷（如冷流），屬于100%可見件。使用六個滑閥芯進行壓鑄生產，其中兩個滑閥芯通過液壓阻擋另外兩個滑閥芯，以便生產出符合尺寸的內孔。

為什么要用壓鑄件制造？
外殼以前是用"實心"材料銑削加工而成的。客戶對壓鑄件的優勢深信不疑。此外，通過改變工藝不僅節省了材料，還通過調整/優化原始設計進一步減輕了30%的重量。

為什么該部件能獲得歐洲壓鑄獎？
?重量優化鑄造。節省材料 -> 減少碳足跡。
?替代其他制造工藝 -> 減少加工過程中產生的廢物/廢料。
?對模具概念的要求并不低。

技術數據：
?長度：160 毫米
?寬度：120 毫米
?高度：120 毫米
?重量：787 克

合金：AlSi9Cu3(Fe)
提交公司：Matthies Druckguss GmbH

混合材料儀表板的支撐結構

說明鑄件的設計、鑄造和成型要求及其功能，也適用于裝配部件：
轉向柱區域儀表板的中央部件|極端氣候條件下的高要求（-35°C/+80°C）|安全性（螺紋連接，如轉向柱/膝部安全氣囊）|重量要求（=>以前的 Mg）。       

設計、鑄造和成型要求：    
通過采用多板模具技術直接澆鑄，減少流道 | 通過創新的模具運動學，拆除澆口系統 | 通過減少壁厚，用鋁代替鎂，重量不變（功能優化設計，而不是流道優化設計）。

為什么要采用壓鑄制造？
?壁厚大于 2 毫米時的高復雜性和功能要求（如尺寸精度、表面質量）。
?與鋼管結構相比具有重量優勢，與純塑料結構相比具有更高的剛性。
?與其他制造工藝相比，大批量生產具有成本優勢。
?與鎂相比（原材料和供應商市場有限，工藝相關成本高），鋁具有成本優勢。

為什么該部件能獲得歐洲壓鑄獎？
?創新的 4 板模具技術使壁厚達到 1.5 毫米。
?由于采用了第4塊模板，鑄件和澆口系統的脫模得到了優化，并具有可重復性。
?減少流道和造型面積 => 在現有系統上實現更大的部件。
?用鋁代替鎂（與鎂相比，二氧化碳排放量減少 75）。
?提高了職業安全性（降低了鑄造和加工過程中的火災風險） 。 

技術數據：
?長度：630 毫米
?寬度：436 毫米
?高度：355 毫米    
?重量：3135 克

合金：AlSi10MgMn
提交公司：寶馬集團蘭茨胡特工廠

GE388外殼

說明鑄件的設計、鑄造和造型要求及其功能，包括裝配部件：
該組件有大量的預鑄密封面和眾多的磁電樞鐵芯，在鑄造技術方面相當復雜；該組件的密封要求也非常高。

設計、鑄造和成型要求：
完成鑄造的密封面、高密封要求、12 個磁性電樞鐵芯 -> 要求良好的填充性、復雜的模具和帶有零件鑲件的滑塊幾何形狀、帶有許多噴射冷卻器的復雜冷卻方式。

為什么采用壓鑄制造？
結構輕巧，大批量生產成本低，減少機加工。其他制造工藝無法實現。

為什么該部件值得獲得歐洲壓鑄獎？    
設計復雜度高，部件有許多大型預鑄密封面和 12 個磁電樞鐵芯，模具設計和布局費時費力，因為即使在滑塊區域也有多個部件鑲件。

技術數據
?長度：360 毫米
?寬度：192 毫米
?高度：140 毫米
?重量：4115 克

合金：AlSi12Cu1(Fe)
提交公司：alupress AG

GU101 外殼底座--焊接在蓋板上的集成冷卻通道和預制密封面

說明鑄件的設計、鑄造和成型要求及其功能，也包括裝配部件：
由于是電子元件，對清潔度的要求非常高。
要求有非常好的微觀結構，特別是在焊縫區域，但在圓周密封面區域也是如此，因為這是完全澆鑄的。內側用于自攻螺釘的圓頂（第 71 個）也是完全澆鑄的。

設計、鑄造和成型要求：
焊接幾何形狀的設計和焊接區域的填充至關重要。
考慮鑄造模具的焊接模擬結果。有必要對焊接過程進行多次模擬，以便從一開始就將防止焊接變形的措施納入模具設計中。
自攻螺釘型芯的近輪廓冷卻。
有多種滑軌可供選擇。

為什么采用壓鑄件生產？
減少機械加工，節省成本，適合大批量生產。

為什么該部件能獲得歐洲壓鑄獎？
?焊縫區域的微觀結構要求特別高。
?嚴格的工藝公差，確保穩定的鑄件質量（微觀結構）。
?預鑄了 70 多個自攻螺釘孔。型芯大部分采用近輪廓冷卻設計。
?精加工的鑄造密封面。
?通過節省加工時間實現成本效益（鑄造近凈功能表面）。

技術數據：
?長度：418 毫米
?寬度：342.6 毫米
?高度：87.3 毫米
?重量：3505 克

合金：AlSi12 (Fe)
提交公司：alupress AG

過橋 iX1

說明鑄件的設計、鑄造和成型要求及其功能，也包括裝配部件：
電動汽車前端與碰撞有關的復雜安全部件，用于安裝電動機和其他裝置，如壓縮機和電壓變壓器。對動態剛度（LDAS）有很高的要求，以獲得最佳的振動性能（NVH），并在考慮到運行穩定性、濫用和碰撞等負載的情況下，將部件重量降到最低。安裝空間有限。

設計、鑄造和成型要求：    
由于采用了壓鑄工藝，開放式輪廓帶有加強筋，這些加強筋根據拓撲優化排列。盡管橫截面是開放式的，但整體剛度非常高，同時具有很強的能量吸收能力，重量比原來減輕了約 30%。在某些情況下，需要創建深而窄的凹槽，這對鑄造技術來說非常具有挑戰性。由于與相鄰部件之間存在無數接口，因此必須從結構和鑄造技術兩方面對這些連接點進行優化，以確保達到最佳質量。

為什么采用壓鑄技術？
電動汽車的成本壓力越來越大，因此需要具有成本效益的制造工藝。封閉橫截面可獲得極高的剛度值，但需要額外的型芯。只要必要的肋條不會不必要地增加重量，且材料性能符合組件要求，壓鑄等無芯制造工藝就是首選。

為什么該部件能獲得歐洲壓鑄獎？
?成功實現了與碰撞和安全相關的壓鑄部件，適用于具有多重要求的高壓力應用領域
?在早期開發過程中，成功實施了內部開發和驗證的具有代表性系列特性的材料卡，從而在開發循環（精確和快速開發）中實現了目標
?僅通過設計優化就減輕了 30% 的重量，同時滿足了產品負載規范的要求
?創新的拓撲優化肋條設計，在實現高剛性的同時，還能在發生碰撞時實現必要的變形和能量吸收。    
?盡管流道較長、壁厚只有2毫米，并且使用了高達80%的再生鋁，但對鑄造質量要求極高的安全部件。

技術數據：
?長度：831 毫米
?寬度：543 毫米
?高度：146 毫米
?重量：13700 克

合金：AlSi10MnMg
提交公司：Nemak Europe GmbH 尼馬克歐洲有限公司

油冷卻器蓋

說明鑄件的設計、鑄造和造型要求及其功能，也包括裝配部件：
挑戰是將一個永久鑄模部件轉換為壓鑄件。
該壓鑄件有兩個大水道，是用鹽芯形成的。壓鑄件的年產量大于10萬件，大大降低了成本，減輕了重量。

設計、鑄造和造型要求：
兩個復合鹽芯的模塑 - 包括高密封性要求。

為什么要進行壓鑄生產？
節約成本、減輕重量。

該部件為何能獲得歐洲壓鑄獎？
該部件采用鹽芯技術從永久模鑄造轉為壓鑄，自 2022 年起開始批量生產。

技術數據：
?長度：550 毫米
?寬度：300 毫米
?高度：170 毫米
?重量：4000 克

合金：226
提交公司：榮海爾鑄造部 Gnutti Carlo 集團

本文內容來自：輕量化技術網