鉆機(jī)變速箱殼體

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

鉆機(jī)變速箱殼體

說明鑄件的設(shè)計(jì)、鑄造和造型要求及其功能，包括裝配部件：
鉆機(jī)控制高度調(diào)節(jié)的機(jī)械變速箱安裝在鋁壓鑄外殼中。

設(shè)計(jì)、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(gè)滑閥芯進(jìn)行壓鑄生產(chǎn)，其中兩個(gè)滑閥芯通過液壓阻擋另外兩個(gè)滑閥芯，以便生產(chǎn)出符合尺寸的內(nèi)孔。

為什么要用壓鑄件制造？
外殼以前是用"實(shí)心"材料銑削加工而成的。客戶對(duì)壓鑄件的優(yōu)勢深信不疑。此外，通過改變工藝不僅節(jié)省了材料，還通過調(diào)整/優(yōu)化原始設(shè)計(jì)進(jìn)一步減輕了30%的重量。

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

技術(shù)數(shù)據(jù)：
?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(jié)構(gòu)

說明鑄件的設(shè)計(jì)、鑄造和成型要求及其功能，也適用于裝配部件：
轉(zhuǎn)向柱區(qū)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(zhuǎn)向柱/膝部安全氣囊）|重量要求（=>以前的 Mg）。       

設(shè)計(jì)、鑄造和成型要求：    
通過采用多板模具技術(shù)直接澆鑄，減少流道 | 通過創(chuàng)新的模具運(yùn)動(dòng)學(xué)，拆除澆口系統(tǒng) | 通過減少壁厚，用鋁代替鎂，重量不變（功能優(yōu)化設(shè)計(jì)，而不是流道優(yōu)化設(shè)計(jì)）。

為什么要采用壓鑄制造？
?壁厚大于 2 毫米時(shí)的高復(fù)雜性和功能要求（如尺寸精度、表面質(zhì)量）。
?與鋼管結(jié)構(gòu)相比具有重量優(yōu)勢，與純塑料結(jié)構(gòu)相比具有更高的剛性。
?與其他制造工藝相比，大批量生產(chǎn)具有成本優(yōu)勢。
?與鎂相比（原材料和供應(yīng)商市場有限，工藝相關(guān)成本高），鋁具有成本優(yōu)勢。

為什么該部件能獲得歐洲壓鑄獎(jiǎng)？
?創(chuàng)新的 4 板模具技術(shù)使壁厚達(dá)到 1.5 毫米。
?由于采用了第4塊模板，鑄件和澆口系統(tǒng)的脫模得到了優(yōu)化，并具有可重復(fù)性。
?減少流道和造型面積 => 在現(xiàn)有系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)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(yè)安全性（降低了鑄造和加工過程中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)） 。 

技術(shù)數(shù)據(jù)：
?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(tuán)蘭茨胡特工廠

GE388外殼

說明鑄件的設(shè)計(jì)、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(yù)鑄密封面和眾多的磁電樞鐵芯，在鑄造技術(shù)方面相當(dāng)復(fù)雜；該組件的密封要求也非常高。

設(shè)計(jì)、鑄造和成型要求：
完成鑄造的密封面、高密封要求、12 個(gè)磁性電樞鐵芯 -> 要求良好的填充性、復(fù)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(fù)雜冷卻方式。

為什么采用壓鑄制造？
結(jié)構(gòu)輕巧，大批量生產(chǎn)成本低，減少機(jī)加工。其他制造工藝無法實(shí)現(xiàn)。

為什么該部件值得獲得歐洲壓鑄獎(jiǎng)？    
設(shè)計(jì)復(fù)雜度高，部件有許多大型預(yù)鑄密封面和 12 個(gè)磁電樞鐵芯，模具設(shè)計(jì)和布局費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因?yàn)榧词乖诨瑝K區(qū)域也有多個(gè)部件鑲件。

技術(shù)數(shù)據(jù)
?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(yù)制密封面

說明鑄件的設(shè)計(jì)、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(duì)清潔度的要求非常高。
要求有非常好的微觀結(jié)構(gòu)，特別是在焊縫區(qū)域，但在圓周密封面區(qū)域也是如此，因?yàn)檫@是完全澆鑄的。內(nèi)側(cè)用于自攻螺釘?shù)膱A頂（第 71 個(gè)）也是完全澆鑄的。

設(shè)計(jì)、鑄造和成型要求：
焊接幾何形狀的設(shè)計(jì)和焊接區(qū)域的填充至關(guān)重要。
考慮鑄造模具的焊接模擬結(jié)果。有必要對(duì)焊接過程進(jìn)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(shè)計(jì)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(chǎn)？
減少機(jī)械加工，節(jié)省成本，適合大批量生產(chǎn)。

為什么該部件能獲得歐洲壓鑄獎(jiǎng)？
?焊縫區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)要求特別高。
?嚴(yán)格的工藝公差，確保穩(wěn)定的鑄件質(zhì)量（微觀結(jié)構(gòu)）。
?預(yù)鑄了 70 多個(gè)自攻螺釘孔。型芯大部分采用近輪廓冷卻設(shè)計(jì)。
?精加工的鑄造密封面。
?通過節(jié)省加工時(shí)間實(shí)現(xiàn)成本效益（鑄造近凈功能表面）。

技術(shù)數(shù)據(jù)：
?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(shè)計(jì)、鑄造和成型要求及其功能，也包括裝配部件：
電動(dòng)汽車前端與碰撞有關(guān)的復(fù)雜安全部件，用于安裝電動(dòng)機(jī)和其他裝置，如壓縮機(jī)和電壓變壓器。對(duì)動(dòng)態(tài)剛度（LDAS）有很高的要求，以獲得最佳的振動(dòng)性能（NVH），并在考慮到運(yùn)行穩(wěn)定性、濫用和碰撞等負(fù)載的情況下，將部件重量降到最低。安裝空間有限。

設(shè)計(jì)、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(qiáng)筋，這些加強(qiáng)筋根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化排列。盡管橫截面是開放式的，但整體剛度非常高，同時(shí)具有很強(qiáng)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?jiǎng)?chuàng)建深而窄的凹槽，這對(duì)鑄造技術(shù)來說非常具有挑戰(zhàn)性。由于與相鄰部件之間存在無數(shù)接口，因此必須從結(jié)構(gòu)和鑄造技術(shù)兩方面對(duì)這些連接點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，以確保達(dá)到最佳質(zhì)量。

為什么采用壓鑄技術(shù)？
電動(dòng)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(huì)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(jiǎng)？
?成功實(shí)現(xiàn)了與碰撞和安全相關(guān)的壓鑄部件，適用于具有多重要求的高壓力應(yīng)用領(lǐng)域
?在早期開發(fā)過程中，成功實(shí)施了內(nèi)部開發(fā)和驗(yàn)證的具有代表性系列特性的材料卡，從而在開發(fā)循環(huán)（精確和快速開發(fā)）中實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)
?僅通過設(shè)計(jì)優(yōu)化就減輕了 30% 的重量，同時(shí)滿足了產(chǎn)品負(fù)載規(guī)范的要求
?創(chuàng)新的拓?fù)鋬?yōu)化肋條設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)高剛性的同時(shí)，還能在發(fā)生碰撞時(shí)實(shí)現(xiàn)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(dá)80%的再生鋁，但對(duì)鑄造質(zhì)量要求極高的安全部件。

技術(shù)數(shù)據(jù)：
?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(shè)計(jì)、鑄造和造型要求及其功能，也包括裝配部件：
挑戰(zhàn)是將一個(gè)永久鑄模部件轉(zhuǎn)換為壓鑄件。
該壓鑄件有兩個(gè)大水道，是用鹽芯形成的。壓鑄件的年產(chǎn)量大于10萬件，大大降低了成本，減輕了重量。

設(shè)計(jì)、鑄造和造型要求：
兩個(gè)復(fù)合鹽芯的模塑 - 包括高密封性要求。

為什么要進(jìn)行壓鑄生產(chǎn)？
節(jié)約成本、減輕重量。

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

技術(shù)數(shù)據(jù)：
?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(tuán)

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