铝合金零件压铸关键技术的研究

发表时间:2021/7/28   来源:《中国科技信息》2021年9月上   作者:陈海锋
[导读] 根据不完全统计,我们国家在车辆制造等方面对于像铝合金等强度较高的一些金属的使用广泛程度以及制造水平已经走在了前列。

宁波市法莱欣科技有限公司  陈海锋  浙江 宁波  315324

摘要:根据不完全统计,我们国家在车辆制造等方面对于像铝合金等强度较高的一些金属的使用广泛程度以及制造水平已经走在了前列。通过观察国外车企对于汽车制造中金属材料的使用和研究,不难发现我们国家对于铝合金零件生产制造的质量尤其是对于完整生产制造的体系还有很长一段路要走。近些年来,虽然碳纤维的使用日益广泛,但由于其成本造价高,并不能达到普遍应用,铝合金的使用还是处在一个不可或缺的地位。对于铝合金零件压铸技术的研究,我们国家首先的对于铝合金材料本身的研究与认识不够,其次对于铝合金零件压铸的关键技术没有深入研究。
关键词:铝合金;零件压铸;压铸技术
        引言:改革开放以来,尤其是在近些年,世界各国对于汽车的轻量化研究愈发重视,而汽车轻量化首先需要从材料方面进行考虑,随着时代的发展,人们渐渐提出通过碳纤维对于车辆车身进行改变,以达到车辆轻量化的目的。但是由于碳纤维的高成本高造价,在市场上并不能够达到大范围使用。研究者们有把目光转向了在继续使用铝合金的基础上,能否对于其压铸技术进行改良改善。我国在各项异性材料 零部件轻量化设计理论与方法,轻质 合金大型薄壁压铸零部件的材料、成形控制技术,制作工艺与参数控制、生产经验与数据积累、质量过程控制与性能评价等方面依然存在短板。
        根据不完全统计,在我们国家现存的车辆市场上,一些中低端车对于车辆车身的材料仍是以钢材为主要用材。这样做使得车企可以较好控制成本等,反观碳纤维,普遍用在高端车上,高端车在我国车辆市场中占比微乎其微,所以我们应该将重心放在受众面更加广泛的中端车企的改良上。铝合金零件的高压压铸技术就是我们基于这个理念所提出的。科技与时代不断进步,不论是谁都无法确定将来会发生什么,但是我们作为研究者可以通过探索和假设,尽可能的提前洞察未来的发展势头,提早为将来做准备,现如今,人们对于未知事物的探索需求越来越大,如果我们还不对传统各行各业的方式进行改革,取而代之的将会是落后,永远要做到居安思危,不能自我满足。我们作为研究者应该未来国家的车辆制造事业而共同努力,不被时代的浪潮打翻,勇敢的担负起国家的重要使命,为中国车企车辆制造尽自己的一份努力,为国家为社会作出贡献。
        1.铝合金的应用
   在当今大环境下,我们国家在铝合金方面的应用的到来蓬勃发展,对于铝合金零件的高压压铸技术也有了一定的理解,铝合金的压铸技术也都步入了具体的实际生产中,但是对于车辆车身的覆盖件等方面还是依靠国外的技术和材料。
        从应用来看,除了传统在车轮和发动机领域的应用外,越来越多的企业将其用于乘用车动力系统壳体、雨刮系统、车灯系统、车身防撞梁(前后保险杠)、行李架、转向节、摆臂(控制臂)、副车架和新能源汽车电池包等零件的生产,目前单车平均累计用量120kg左右。受制于铝合金零件设计和分析能力不足、缺乏完整的铝合金车身及铝合金底盘的验证能力和评价流程、成形工艺技术不够丰富、材料性能稳定性差等多重因素,我国在铝合金副车架、前后悬架等底盘部件上所取得的开发成果难以大批量应用,企业对铝合金在车身覆盖件和底盘件中的更大范围应用保持观望,提高铝合金零件质量和有效控制生产成本也面临诸多挑战。
       2.铝合金的优点
        (1)首先铝合金作为成本不高的合金材料,在同样的价格中,其硬度相比其他材料来说更加适合于用于车辆的制造使用中,并且其在性能方面也具备许多优良性能。
        (2)其次考虑到汽车车辆的轻量化需求,铝合金的密度相比于传统钢材较低,满足我们对于轻量化的设计需求。
        (3)作为车辆车身的应用材料,当铝合金发生强烈碰撞时,相比于其他材料,铝合金吸收的能量较多。
        (4)根据我国实际情况看来,我们国家地大物博,矿产丰富,其中尤其是铝资源尤为丰富。



        (5)“十三五”以来,我们国家提出要在快速发展的同时,也不能忽视对于环境的保护,考虑到铝材料的特性,其可回收性也是国家所提倡的原因之一。
        3. 汽车车身用铝合金零件关键制造技术
        在汽车车企的制造中,有关铝合金零件的制造主要采用高压压铸,固溶浇注等传统方法,传统的冲压压铸工艺在实际生产中的成品率不容乐观,而且在压铸后的零件成品采样调查发现,零件无论从精度还是安全性等方面来看,均不可靠。在实际车辆制造中,这种成品零件无法满足使用要求。传统的冲压压铸工艺已经无法满足如今社会的需求了,当前高压压铸已经在国外成为主流的零件压铸方法了。但这项技术作为国外车企的核心技术,我们无法通过交流甚至购买来获得。这就要求我们国家的研究者们尽快作出自我创新,突破技术瓶颈。虽然我们无法预测未来,但是作为研究者我们要努力通过研究尽早进行技术改革,技术研发,为我们国家的车企制造作出贡献。永远要做到居安思危,不能自我满足。
        这项技术在国外已成为汽车轻量化的主流技术,并且发展的趋势主要是集成化、快速化、大型化和精确化等。
        总结:
        在如今这种大环境下,不可否认的是我们国家在铝合金制造已经应用生产方面已经在不断进步了,但是相比于发达国家来说,技术还是相对落后,但这是不可避免的,这是历史所决定的。现如今,我们在努力赶超的路上不断奔跑,在实际车企的车辆制造,尤其是铝合金零件制造方面,我们在很多方面已经与发达国家的车企旗鼓相当,在发展的过程中,我们要正视与发达国家的差距,但同时也要肯定我们国家的研究发展。作为时代的弄潮儿,我们站在科技和时代的最前端,必须通过探索来解决这些问题。科技与时代不断进步,如果我们还不对传统各行各业的方式进行改革,取而代之的将会是落后,永远要做到居安思危,不能自我满足。科技与时代不断在进步,对于车企车辆的生产,如果在技术层面得不到改善,那我们将永远落后于其他国家,在车辆制造上永远受制于人,所以说通过技术改革,技术创新,来突破技术瓶颈才能使得我们国家的车企也可以参与到国际车辆市场的竞争中。想要在全世界范围内占据一席之地,必须要集中力量突破技术的不足之处。
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