Подробности за пресата; Rheinmetall Automotive
Основно развитие в автомобилната индустрия е бързото нарастване на населението на автомобилите в нововъзникващите страни и мегаполисите. Независимо от това, емисиите на CO2 в ЕС трябва да бъдат само 95 грама на километър до 2020 г. - това е след три години. Един от начините да направите това е да използвате леки материали в конвенционално задвижвани двигатели.
Те намаляват теглото на автомобила и по този начин разхода на гориво и емисиите. Това се противопоставя на нарастващата тежест на повишаване на комфорта и безопасността, проектиране на превозни средства като хибриди или използване на тежки батерии за електрификация. Следователно леката конструкция е необходима на всички нива.
KS Kolbenschmidt GmbH и KS HUAYU AluTech GmbH - и двете принадлежат на автомобилния доставчик Rheinmetall Automotive - имат дългогодишен опит в леенето на части от двигателя от алуминий. Разполагате с иновативни продукти с ниско тегло и решения за ефективен режим на тегло, който постоянно включва бутала с намалено тегло, блокове на двигателя и глави на цилиндрите, както и леки конструктивни и шаси части.
Отговорът на KS Kolbenschmidt на "проблемите с теглото" в конструкцията на двигателя е концепцията за леко бутало Liteks, която е специално проектирана за бензинови бутала. "От пускането им на пазара през 2006 г., повече от 100 милиона бутала Liteks са инсталирани в превозни средства по целия свят и оттогава са допринесли за опазването на околната среда. Алуминиевите бутала са непрекъснато разработвани, за да отговорят на нарастващите изисквания", съобщава Йохен Мюлер, ръководител на отдела за развитие и Технология. Следващото поколение, Liteks-4, в момента е готово за разработване на серия. Той вече е тестван за функционалност и здравина, използвайки най-модерните методи. В допълнение към ниското си тегло, основният фокус беше върху постигането на целите за високо триене. За високопроизводителни приложения, последното поколение се предлага и заедно с пръстеновиден носител и охлаждащ канал. Измерванията на тестовия стенд и последваща симулация на превозното средство доведоха до намаляване на CO2 с около 1,7% в NEDC благодарение на по-малкото триене и теглото.
Около една десета запалка
При същото натоварване на двигателя последното поколение може да постигне тегло на буталото, което е с около десет процента по-малко от това на предишното поколение. Това се отнася еднакво за бюджетни приложения, както и за силно заредени приложения с директно впръскване, които могат да бъдат адаптирани към високите топлинни и механични натоварвания чрез използването на пръстеноносни носители и охлаждащи канали. „Това намаляване на теглото стана възможно преди всичко чрез стриктното по-нататъшно развитие на специфичните за концепцията характеристики,“ обяснява Мюлер. "Например, извитата повърхност на главината позволява хармоничен преход към стената на кутията и, заедно с двете ребра във всяко от подрязванията на пръстеновидните полета, минимизира напрежението от страната на горивната камера. Известните предимства, специфични за материала на високотемпературната сплав KS309, също са напълно използвани, така че дебелината на стените да бъде сведена до минимум да се намали."
Алуминиевите блокове на двигателя са сърцевината на двигателя
Днешните поколения двигатели трябва да отговарят на най-високите изисквания по отношение на здравина, твърдост и издръжливост. Повишеното използване на алуминий като материал за двигателни блокове почти се превърна в нещо естествено при тези разработки. KS HUAYU AluTech използва своя десетилетен опит в леенето на метала и по този начин отговаря на високите изисквания към дизайна и леенето на силно напрегнатите компоненти. „Що се отнася до олекотената конструкция, няма да се заобиколят картерите на цилиндрите, изработени от алуминий“, обяснява д-р. Кристиан Климеш, ръководител на развитието. "Алтернативата биха били блокове, изработени от сив чугун, които все още се използват; но те са значително по-тежки. През последните години изискванията за алуминиеви блокове се увеличиха допълнително. Това е свързано с усилията на производителите на OEM за допълнително намаляване на емисиите на CO2 Това доведе до използването на мощни, силно заредени двигатели. "
Доставчикът разчита на вътрешен, доразвит процес на леене под налягане на двигателни блокове без подрязващи геометрии с високи стойности на статична и динамична якост. Тук се използват интелигентни вакуумни системи, охлаждане на мухъл и специални технологии за пръскане. Това модерно леене под налягане произвежда отливки с ниски пори, които могат да бъдат отгрявани с разтвор и покрити в областта на протектора. Климеш обяснява: "С подходящ дизайн на блока на двигателя и съответен годишен брой единици, леенето под налягане все още е значително по-рентабилно от другите процеси на леене."
Органично и неорганично обвързани пясъчни сърцевини се използват за двигателни блокове с висока степен на функционална интеграция, т.е.с много подрязвания, например за приспособления като водни и маслени канали. Тъй като охлаждащите ютии трябва да се използват в по-голяма степен при леене на пясък, за да се постигнат най-високи якостни свойства, от техническа гледна точка постоянните отливки за мухъл и пясък се доближават един до друг, така че производителят е избрал постоянното леене на плесен с ниско налягане с интензивна пясъчна сърцевина.
Този процес съчетава предимствата на леенето под ниско налягане с тези на гравитационното леене. Отличната пригодност за покритие на отворите на цилиндрите вече е доказана при мащабно производство.
Леки тежести: шаси и компоненти на каросерията
Друга манипулирана променлива за намаляване на теглото на автомобила са особено леките алуминиеви части за шасито и каросерията от алуминий, Експертът по леене разшири продуктовото си портфолио целенасочено през последните години и вече получи няколко поръчки. Производството на алуминиеви структурни и шаси компоненти носи не само тегло, но и предимства в процеса. Вашата способност за интеграция също играе роля. Например, казан за окачване на окачване, например, може да бъде отливан от леярен алуминий за една операция. Ако, от друга страна, е направен от стомана, трябва да бъдат заварени до двадесет отделни листа.
В настоящите проекти за структурни компоненти се използва десетилетия опит на доставчика - при леене под налягане, както и при леене под ниско налягане с пясъчни сърцевини. Климеш каза: "Ние разработихме специални концепции на инструмента за това, за да постигнем най-добрите свойства на компонентите на шасито, които могат да бъдат с дължина над един метър." Разпределението на топлината и последващото, контролирано втвърдяване са сложни процеси, които могат да бъдат овладени само със съответния опит.
Няколко серийни поръчки вече са надеждно записани за алуминиеви отливки; които се произвеждат в заводи в Германия и Китай. Освен това в Китай се произвеждат три серии от немски производител; същият компонент е в серийно производство за серия, произведена в Германия от средата на 2015 г. KS HUAYU AluTech се произвежда в серийно производство за подрамка на задната ос и носач на колела, отлита в леене под налягане при ниско налягане от средата на 2016 г. Вече са направени поръчки за проекти на превозни средства в областта на електромобилността. Например, световно активен германски автомобилен производител е възложил поръчката за производство на корпуси за електрически двигатели в леки автомобили. Общият обем на поръчката е 100 милиона евро за период от седем години. Производството ще започне в средата на 2018 г. в китайския KPSNC Kolbenschmidt Pierburg Shanghai Nonferrous Components, който също е част от Rheinmetall Automotive. Разработката и доставката на прототипи на лекия корпус, необходим за това, с тегло само около двадесет килограма, се проведе на площадката в Некарсулм.
Има и поръчки от два германски производители за производство на корпуси на батерии. Те се произвеждат с помощта на процеса на леене под налягане на места в Германия и Китай.