fundição tem sido uma tecnologia proeminente na produção automotiva, para peças complexas e leves com alta precisão. A velocidade de produção, consistência e qualidade de acabamento a tornam favorável para diversos aplicações de fundição sob pressão automotiva.
A tecnologia em si também está evoluindo para atender às inovações e padrões na indústria automotiva., Xiaomi Hypercasting é um exemplo. Este processo pode mesclar vários componentes em uma única estrutura, o que reduz os requisitos de montagem como soldagem e também melhora a integridade estrutural. Por exemplo, peças do sedã Xiaomi SU7 como o painel traseiro da carroceria, elementos estruturais e compartimento da bateria são feitos com a nova máquina de hypercasting Xiaomi.
Este artigo discutirá a fundição automotiva em detalhes, incluindo sua importância na produção de peças de carro de alta qualidade. No final, um estudo de caso de peças de fundição em Xiaomi SU7.
Vamos começar!
Uso da fundição sob pressão na indústria automotiva
Fundição sob alta pressão
A fundição sob pressão teve um papel importante na indústria automotiva desde o início, com o tempo suas relações se desenvolveram como um método principal para componentes estruturais automotivos. Embora pequenos componentes para veículos fossem populares a partir do final do século XIX, eles se tornaram amplamente populares após o século XX.
Peças fundidas de um carro
Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, General Motors, Toyota, Tesla, Ford Motors e todas as grandes empresas usam técnicas de fundição automotiva.
Agora, vamos dar uma olhada nas técnicas de fundição sob pressão usadas na fabricação automotiva;
- Fundição sob pressão de câmara quente: O sistema de fusão e o sistema de injeção são integrados em um único equipamento nesta técnica, que é adequada para metais com baixas temperaturas de fusão, como zinco e magnésio.
- Fundição sob pressão em câmara fria: Metais de alto ponto de fusão, como ligas de alumínio, são derretidos em fornos separados e injetados no molde.
- Fundição sob pressão por gravidade: A “gravidade” se refere à ausência de pressão extra durante o vazamento/injeção de material líquido. É adequado para peças automotivas de médio porte.
- Fundição sob pressão de alta pressão: A alta pressão de injeção é particularmente adequada para componentes automotivos complexos, como blocos de motor. Ela fornece um acabamento suave e precisão firme.
- Fundição sob pressão de baixa pressão: O vazamento lento reduz a turbulência do fluxo e minimiza defeitos, especialmente em fundições de grande porte.
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Quais peças são feitas com fundição sob pressão em um carro?
A fundição sob pressão produz inúmeras peças para um carro, desde itens estruturais e componentes de motor até interiores. Diferentes materiais são usados na fundição sob pressão automotiva com base na exigência de componentes específicos. Ligas de alumínio são uma das escolhas comuns devido às suas propriedades leves, ao mesmo tempo em que oferecem boa resistência e durabilidade.
Componentes do motor
Peça de motor fundida
Os componentes do motor são críticos no desempenho de um carro, que precisa ser robusto, preciso e deve suportar condições térmicas extremas. A fundição sob pressão de ligas de alumínio como AA2618 e AA4032 pode atender a esses requisitos.
Exemplos: Cabeçote, Bloco do motor, Cárter e Cárter de óleo
Peças de Transmissão
Caixa de transmissão
Peças de transmissão fundidas para o trem de força fornecem tanto resistência quanto iluminação para entrega suave de potência entre os componentes. Normalmente, ligas de alumínio e magnésio são fundidas para peças de transmissão.
Exemplos: carcaças de caixa de engrenagens, caixas de transmissão e peças do conversor de torque.
Sistema de travagem
Peças de freio automotivo
Os componentes do sistema de frenagem e segurança precisam ter alta resistência, precisão e durabilidade.
A fundição de alumínio e magnésio cria componentes leves que melhoram o desempenho do veículo, mantendo a integridade estrutural. Consequentemente, também permite designs complexos, acomodando recursos de segurança críticos, como freios antibloqueio e mecanismos de suporte de carga.
Exemplos: pinças de freio, carcaças do sistema de freios antibloqueio (ABS), retratores de cinto de segurança, carcaças do controle eletrônico de estabilidade (ESC), componentes do freio de estacionamento, etc.
Componentes de direção
Junta de direção
Empresas de fundição sob pressão fabrica várias peças de direção e suspensão para veículos de alto desempenho, incluindo carros. Isso permite que eles criem componentes leves, porém fortes, que melhoram o desempenho ao reduzir o peso geral do veículo, mantendo a integridade estrutural.
Exemplos: Carcaças de direção hidráulica, articulações de direção, braços de controle, suportes de suspensão, travessas, etc.
Componentes internos e externos
Aplicações automotivas de fundição sob pressão para recursos internos e externos se beneficiam da estética e da durabilidade. As peças de fundição sob pressão fornecem uma superfície lisa e são compatíveis com muitos métodos de acabamento.
Exemplos: painéis de instrumentos, alavancas de controle, maçanetas de portas e elementos de acabamento.
Gestão Térmica e Itens Elétricos
Cobre, latão e outros metais condutores são fundidos para fazer um sistema de gerenciamento térmico para carros. Dissipadores de calor, tanques de radiador e carcaças de compressores de ar condicionado são alguns exemplos disso.
Net, o alojamento dos sensores elétricos e eletrônicos do carro também é feito com fundição sob pressão. Por exemplo, unidades de controle eletrônico, sensores e alojamentos de conectores.
O que é um carro fundido?
A seguir, vamos entender “O que é um carro fundido?”, é uma cópia de representação de um carro ou brinquedo real. Este modelo em miniatura do veículo inclui as características exatas de um carro real, como portas, revestimentos de janelas, capô, interiores, direção, etc.
Carro modelo fundido
O dimensionamento desses carros die cast envolve uma proporção fixa, tipicamente 1:18 a 1:64, ou qualquer outra proporção personalizada. A fundição automotiva para esses tipos de réplicas é útil para fins de pesquisa, educação, treinamento ou coleção artística.
Usando Nova Tecnologia de Fundição em Automotivo: Um Estudo de Caso do Xiaomi SU7
Como a fundição sob pressão tem sido mais eficiente e benéfica na fabricação do que nunca com um estudo de caso do recém-lançado Xiaomi SU7 EV. Muitas partes deste sedan são feitas com a avançada tecnologia de hypercasting da Xiaomi.
Contexto
Como o mercado de veículos elétricos está crescendo significativamente ao redor do mundo, os fabricantes estão inovando novas tecnologias e métodos de fundição sob pressão para substituir os métodos antigos, para que possam aumentar a precisão, a consistência e a velocidade de produção das peças.
Fundição sob pressão, fundição semissólida e hiperfundição são três técnicas principais que estão em alta na fabricação. Vamos dar uma olhada em como a hiperfundição é usada no SU7 para atender à crescente demanda por componentes leves e complexos para eficiência geral e sustentabilidade.
Adaptação de Hypercasting no Xiaomi SU7
A Xiaomi usou seu próprio sistema de hypercasting para produzir diversos componentes do SU7. O sistema consiste em um 9,100 toneladas A capacidade de pressão é superior à das máquinas de 9000 toneladas da Tesla. Isso permite à Xiaomi fundir mais de 72 peças individuais de automóveis em um único processo de fundição sob pressão.
Diferentemente da fundição em areia ou pressão, ela faz um único componente grande, como um conjunto de assoalho traseiro. Além disso, o resfriamento rápido e as solidificações são feitos com sistemas de controle avançados, permitindo alta resistência e precisão.
Hipercasting
Fundição Xiaomi a tecnologia também inclui integração de IA na seleção da melhor composição de material e no controle de qualidade de produtos fundidos sob pressão. Este é um forte fator por trás da confiabilidade do veículo. Posteriormente, reduz mais de 800 pontos de soldagem em comparação com a abordagem tradicional de fabricação de automóveis.
Os componentes do SU7 feitos com hypercasting são:
- Conjunto do piso traseiro
- Quadro do chassi
- Carcaça da bateria
- Vigas Estruturais
- Membros Cruzados
Ganhos de desempenho e eficiência
O avanço do método de fundição contribui diretamente para a durabilidade, desempenho e estética do SU7, tornando-o um dos carros sedãs mais populares do mercado.
| Ganho de desempenho/eficiência | Descrição | Impacto |
| Redução de peso | O peso estrutural foi reduzido em 17% com ligas avançadas. | Alta eficiência energética e autonomia de condução (600 km +) |
| Fabricação simplificada | Funde 72 peças em uma; reduz mais de 800 pontos de soldagem. | Tempo de fabricação reduzido para 100 segundos |
| Durabilidade aprimorada | Vida útil de mais de 2 milhões de quilômetros | Menores custos de manutenção e substituição. |
| Controle de ruído e vibração | O design unificado reduz o ruído da estrada em 2 dB. | Passeio suave e confortável |
| Eficiência Energética na Produção | Menos etapas de produção; menor consumo de energia. | Maior sustentabilidade na fabricação |
Resultados do estudo de caso
O uso de hypercasting no Xiaomi SU7 demonstra como a integração em larga escala avança a produção de EVs. À medida que a demanda por EVs aumenta, essa tecnologia inovadora de casting tornou possível produzir veículos leves, econômicos e duráveis a preços competitivos.
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Importância da fundição sob pressão em aplicações automotivas
A fundição sob pressão cria peças leves com detalhes complexos, o que não só melhora a eficiência de combustível e as emissões, mas também os custos de fabricação e os impactos ambientais.
Peças automotivas fundidas sob pressão
A seguir estão listadas a importância da fundição sob pressão na indústria automotiva;
- Eficiência do combustível: O uso de ligas de alumínio e magnésio reduz o peso, o que leva a uma melhor eficiência de combustível.
- Vida útil estendida: Os componentes automotivos fundidos oferecem excelente estabilidade dimensional e suportam todas as condições adversas, prolongando a vida útil do veículo.
- Partes Complexas: Você pode criar designs personalizados e complexos com fundição automotiva, o que agiliza o processo de montagem.
- Custo benefício: A fundição sob pressão produz um grande número de peças com uma única matriz. Ela também reduz o desperdício de material. Essas duas razões a tornam altamente econômica.
- Sistemas térmicos em veículos elétricos: À medida que os veículos elétricos (VEs) se tornam mais comuns, a fundição sob pressão produz componentes como invólucros de baterias e sistemas de gerenciamento térmico.
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Perguntas Frequentes
Quais são os métodos de fundição para peças automotivas?
A indústria automotiva usa diferentes métodos de fundição para produzir peças de veículos: fundição sob pressão, fundição de investimento, fundição em areia, etc. Entre estes, a fundição sob pressão é popular para a produção de peças automotivas precisas e complexas em grandes volumes.
Quais metais são usados na fundição automotiva?
Alumínio, magnésio, zinco e suas ligas são os materiais mais comuns em fundição sob pressão de componentes automotivos. Eles são favorecidos devido à sua leveza, força, resistência à corrosão e longa vida útil.
Quais componentes de veículos podem ser feitos com fundição sob pressão?
A fundição sob pressão é ideal para fazer componentes automotivos, como blocos de motor, cabeçotes de cilindro, peças de freio, maçanetas, carcaças de espelhos, etc.