Una guida completa alla pressofusione nell'industria automobilistica

I progressi tecnologici stanno continuamente plasmando l'industria automobilistica e la pressofusione gioca un ruolo significativo in questa evoluzione. I produttori automobilistici e i project manager sono costantemente alla ricerca di metodi più rapidi, affidabili ed economici per produrre componenti automobilistici. Di conseguenza, le tecnologie di pressofusione nel settore automobilistico stanno avanzando in modo significativo.

La pressofusione è fondamentale per l'industria automobilistica per diversi motivi. Fornisce un'alternativa efficace alla tradizionale produzione di metallo, consentendo la produzione di parti automobilistiche più leggere, migliorando il chilometraggio e l'efficienza del carburante senza compromettere la qualità. Questa tecnica consente la creazione di parti leggere e durevoli con pareti più sottili, dando un contributo sostanziale all'industria automobilistica.

In questo articolo esploreremo i vari ruoli della pressofusione nel settore automobilistico e discuteremo le sue numerose applicazioni nella produzione di componenti per auto.

Perché la pressofusione è molto richiesta nell'industria automobilistica?

Negli ultimi anni, le case automobilistiche hanno dato la priorità alla produzione di veicoli leggeri senza compromettere la durata. Ciò ha portato a un aumento significativo dell'uso della pressofusione per le parti automobilistiche. La domanda di parti pressofuse utilizzate nelle automobili continua a crescere rapidamente.

Quindi, quali sono le ragioni alla base della crescente domanda di pressofusione nell'industria automobilistica? Ecco alcuni fattori chiave:

1. Produzione di componenti leggeri: L'industria automobilistica deve far fronte a standard di risparmio di carburante sempre più severi, che determinano la necessità di veicoli più efficienti. I produttori automobilistici utilizzano la pressofusione di alluminio per raggiungere questo obiettivo. L'alluminio, noto per le sue proprietà di leggerezza e l'eccellente rapporto resistenza/peso, è ampiamente utilizzato per la fusione di parti di motori e ruote. Ciò consente la produzione di veicoli più leggeri e sicuri mantenendo la qualità dei componenti sia esterni che interni.

2. Maggiore automazione e flessibilità: Il crescente utilizzo della tecnologia avanzata ha portato alla crescente popolarità della pressofusione automobilistica. L'automazione del processo di produzione migliora l'efficienza e la produttività della pressofusione, consentendo la creazione di un volume maggiore di componenti pressofusi per autoveicoli. Inoltre, questa tecnica facilita lo sviluppo di parti automobilistiche complesse con design unici. La pressofusione consente la creazione di parti con forme e dimensioni complesse, che possono essere facilmente installate all'interno dei veicoli.

3. Maggiore sostenibilità dei componenti: La pressofusione di parti automobilistiche contribuisce anche alla produzione di componenti per veicoli ecologici e sostenibili. Questo processo garantisce la produzione di ricambi auto senza causare danni all'ambiente. Inoltre, la possibilità di riciclare i materiali utilizzati per questi componenti ne aumenta il valore. Ad esempio, l'alluminio recuperato può essere riciclato all'infinito, promuovendo la sostenibilità ambientale.

Materiali comuni utilizzati nella pressofusione per l'industria automobilistica

Diversi metalli possono essere adatti per la pressofusione, in particolare i metalli non ferrosi. Tuttavia, i materiali più comunemente usati per la pressofusione nell'industria automobilistica sono zinco, alluminio e magnesio. Ogni metallo offre vantaggi unici ed è adatto per applicazioni specifiche. Diamo un'occhiata più da vicino a questi materiali:

1. Zinco pressofuso: La pressofusione di zinco costituisce quasi il 28% dei componenti pressofusi per autoveicoli. Sebbene fosse tradizionalmente utilizzato nel settore industriale per la sua elevata resistenza agli urti e duttilità, ha guadagnato popolarità nel settore automobilistico. Il processo di pressofusione a camera calda per lo zinco garantisce un'elevata precisione e produce parti con finiture lisce, eliminando la necessità di lavorazioni aggiuntive. Lo zinco è ideale per la creazione di parti automobilistiche con requisiti estetici specifici, goffratura o tolleranze rigorose.
   
   

Vantaggi della pressofusione di zinco:

• Maggiore flessibilità: Lo zinco presenta una fluidità superiore rispetto ad altri materiali di colata, rendendolo adatto alla creazione di parti complesse con forme complesse e pareti più sottili.
• Elevata resistenza alla corrosione: Lo zinco reagisce in modo minimo se esposto all'atmosfera, producendo parti durevoli che richiedono una manutenzione minima.
• Eccellente conducibilità termica ed elettrica: L'efficace conduttività termica ed elettrica dello zinco lo rende la scelta ideale per i componenti dei veicoli avanzati.
• Sostenibilità ed Ecocompatibilità: Lo zinco è ecologico e facilmente riciclabile, evitando sprechi eccessivi e il rilascio di sostanze nocive nell'ambiente.
• Stabilità dimensionale: Lo zinco supera gli altri metalli pressofusi in termini di stabilità dimensionale, producendo prodotti con finitura superiore e pregio estetico.

2. Pressofusione di alluminio: L'alluminio è un altro metallo ampiamente utilizzato nella produzione di parti di automobili. La sua natura leggera e l'eccellente stabilità dimensionale ne fanno la scelta migliore per parti di macchine a pareti sottili. L'alluminio a bassa densità è ampiamente utilizzato nell'industria automobilistica, poiché offre un'elevata resistenza anche alle alte temperature. Il processo di pressofusione dell'alluminio può impiegare uno stampo in acciaio per produrre migliaia di fusioni in un'unica sessione. Le parti comuni prodotte utilizzando la pressofusione di alluminio includono staffe del motore, scatole del cambio, corpi delle valvole e cilindri idraulici.
   
   

Vantaggi della pressofusione di alluminio:

• Produzione di componenti leggeri: La pressofusione di alluminio consente la produzione di parti estremamente leggere, che soddisfano i crescenti standard di risparmio di carburante e si traducono in veicoli efficienti e durevoli.
• Maggiore flessibilità: La flessibilità dell'alluminio consente lo sviluppo di parti automobilistiche complesse con design unici.
• Sicurezza e affidabilità: La pressofusione di alluminio garantisce la creazione di parti resistenti al calore e all'attrito, aumentando la sicurezza per conducenti e passeggeri.
• Ecologico: Simile allo zinco, l'alluminio è altamente riciclabile. Alcune leghe di alluminio possono essere riciclate all'infinito, rendendola una scelta rispettosa dell'ambiente. Inoltre, la produzione di parti in alluminio provoca un minore inquinamento ambientale.

3. Pressofusione di magnesio: Il magnesio è un metallo leggero e flessibile utilizzato nella pressofusione. Può essere legato con altri metalli più leggeri, offrendo un'ampia gamma di possibilità per la creazione di componenti complessi e con pareti sottili. La pressofusione di magnesio fornisce un eccellente rapporto forza-peso, oltre a un'eccezionale resistenza al calore e alla temperatura.
   
   

Vantaggi della pressofusione di magnesio:

• Produzione di automobili leggere: Il magnesio, combinato con altri metalli più leggeri come l'alluminio, aiuta a creare componenti auto leggeri con prestazioni eccellenti.
• Maggiore resistenza alla corrosione: Le leghe di magnesio più recenti con maggiore purezza offrono una migliore resistenza alla corrosione rispetto alle leghe di alluminio o acciaio.
• Compatibilità ambientale: Il magnesio è un metallo presente in natura che può essere raccolto senza un impatto ambientale significativo. Inoltre è riciclabile al 100% senza lasciare tracce nell'ambiente.

Processi di pressofusione per la produzione di componenti automobilistici

Esistono due principali processi di pressofusione utilizzati nella produzione di componenti automobilistici: pressofusione a camera calda e pressofusione a camera fredda.

1. Pressofusione a camera calda: Il processo di pressofusione a camera calda, noto anche come pressofusione a caldo, prevede l'utilizzo di macchine a collo di cigno con forni incorporati per riscaldare il metallo fino a farlo fondere. Un pistone ad azionamento idraulico spinge il metallo fuso dal forno nella cavità dello stampo attraverso un ugello e un collo d'oca. Il metallo viene tenuto sotto pressione nella cavità dello stampo finché non si solidifica.
   
   

La pressofusione a camera calda è adatta per metalli con punti di fusione più bassi, come zinco e magnesio. Offre una velocità di produzione elevata, con oltre 18,000 colpi all'ora per piccoli componenti pressofusi per autoveicoli. Questo processo riduce al minimo lo spreco di materiale poiché i metalli vengono fusi all'interno della macchina di colata. Fornisce inoltre una maggiore durata dello stampo, con conseguente risparmio sui costi. Tuttavia, la pressofusione a camera calda è più conveniente per le produzioni ad alto volume e presenta limitazioni sulla complessità del prodotto a causa della minore fluidità del metallo.

2. Pressofusione a camera fredda: Nella pressofusione a camera fredda, il processo prevede il versamento di metallo fuso nel manicotto di stampaggio del cilindro di iniezione. Uno stantuffo idraulico forza quindi il metallo fuso nella cavità dello stampo senza riscaldare il manicotto. La pressione utilizzata in questo processo varia tra 30 Mpa e 150 Mpa. L'assenza di calore in questo processo gli dà il nome di "pressofusione a camera fredda". Questo processo è ideale per le leghe di alluminio ad alto punto di fusione.
   
   

La pressofusione a camera fredda offre un'eccezionale precisione dimensionale e produce parti automobilistiche di maggiore resistenza con getti di metallo più densi a causa della maggiore pressione. È relativamente facile da eseguire e richiede minori costi di manutenzione. Tuttavia, il tempo di ciclo è più lento rispetto al processo a camera calda a causa del processo di trasferimento. I livelli di contaminazione possono anche influenzare la qualità dei ricambi auto finali.

Varie parti di pressofusione automobilistica

La pressofusione automobilistica consente la produzione di parti con forme complesse, elevata durata e aspetti estetici migliorati. Esiste un'ampia gamma di applicazioni per la pressofusione nelle automobili, tra cui:

• Parti del motore (ad es. testate e componenti di motori a gas)
• Staffe di montaggio per motori elettrici e motori passo-passo
• Coperture elettroniche per riduttori, motori e pali ombreggianti
• Schermatura telematica ed apparecchiature elettroniche
• Alloggiamenti sensori e airbag per meccanismi di sicurezza attiva
• Parti di aspirazione del carburante
• Impianti di climatizzazione
• Avvolgitori per cinture di sicurezza
• Cilindri intricati
• Componenti della trasmissione e del telaio
• Connettori per veicoli autonomi
• Custodie per sensori e lidar
• Sistemi di servosterzo e frenata durevoli

Tendenze del mercato della pressofusione automobilistica

Secondo i rapporti, il mercato della pressofusione automobilistica dovrebbe superare i 20.31 miliardi di dollari entro il 2028. Ha guadagnato 11.1 miliardi di dollari nel 2021 e si prevede che crescerà ogni anno a un tasso del 7.8% dal 2022 al 2028. L'aumento della pressofusione automobilistica è guidato da l'aumento del reddito dei gruppi a reddito medio, che ha portato a un aumento delle vendite di autovetture. Le proprietà leggere delle parti pressofuse contribuiscono a ridurre il peso dell'automobile, riducendo al minimo le emissioni di carburante e migliorando l'efficienza del carburante. La produzione di parti ecologiche guiderà la crescita di queste tendenze di mercato.

In conclusione, la pressofusione ha rivoluzionato l'industria automobilistica consentendo la creazione di componenti leggeri e di alta qualità. I produttori possono ora soddisfare i requisiti del settore senza compromettere la qualità e l'efficienza dei motori. Questo articolo ha discusso i metalli di pressofusione essenziali per l'industria automobilistica, i loro vantaggi, i processi di pressofusione e l'ampia varietà di parti automobilistiche che possono essere prodotte utilizzando la pressofusione. Per ulteriori domande, contattare Fürd oggi, e iniziamo.