Il futuro della pressofusione nell'industria automobilistica

Poiché l'industria automobilistica progetta e produce sempre più veicoli sostenibili a propulsione elettrica, i produttori dovranno adattarsi convertendo componenti tradizionalmente conformi ai veicoli ICE in componenti conformi ai veicoli EV: ciò significa batterie a tensione più elevata, dissipatori di calore più efficienti, componenti più leggeri e materiali di provenienza sostenibile. Con un numero crescente di operatori del settore automobilistico che offre ai propri clienti tecnologie ibride ed EV, questo è il momento di ripensare la progettazione dei componenti e i materiali più efficaci per tenere il passo con le tendenze del settore.

Sebbene gli eventi del 2020 abbiano temporaneamente ridotto in modo significativo la domanda di EV e altri veicoli automobilistici, si prevede che la domanda globale nel mercato dei veicoli elettrici crescerà a un CAGR del 41,5% dal 2022 al 2027 -- con un mercato che dovrebbe superare US $718 miliardi entro il 2030.

L'importanza di ridurre il peso dei componenti nei progetti automobilistici ed EV 

Vantaggi dell'alluminio nelle applicazioni automobilistiche

Oltre a questi fattori, un importante ostacolo all'elettrificazione su vasta scala è l'aumento del peso in ordine di marcia del veicolo, una tendenza che deve essere contrastata con tecniche di alleggerimento. Componenti più leggeri rendono i veicoli più leggeri, migliorando a loro volta l'efficienza energetica sia dei veicoli elettrici sia di quelli ibridi. Considerati il rapido sviluppo dei propulsori elettrici, delle batterie, delle porte di ricarica e delle trasmissioni dei veicoli elettrici, nonché il loro impatto sul peso del veicolo, cresce la necessità di fornitori con ampia esperienza e capacità produttive nell'alleggerimento.

È qui che entra in gioco l'alluminio. La resistenza, la resistenza alla corrosione, il basso peso e le proprietà di dissipazione termica dell'alluminio offrono vantaggi significativi ai progettisti meccanici. I getti in alluminio a parete sottile possono inoltre resistere alle temperature operative più elevate tra tutte le leghe da pressofusione. Nello specifico per l'industria automobilistica, la scelta di leghe con queste proprietà migliora l'efficienza del carburante dei veicoli ibridi e consente sia alle auto ibride sia a quelle elettriche di accelerare più rapidamente, frenare più velocemente e offrire una migliore guidabilità. 

Lo zinco come soluzione alternativa per il risparmio di peso

Nei componenti in cui il peso non è un fattore determinante, lo zinco può rappresentare un'ottima alternativa. Poiché la maggior parte degli ingegneri si concentra soprattutto sul peso del materiale effettivo, lo zinco viene spesso trascurato nelle applicazioni di pressofusione leggera, quando invece potrebbe essere una scelta più economica.

Grazie alla maggiore fluidità dello zinco, i getti pressofusi possono essere realizzati più sottili, più dettagliati e più complessi, eliminando la necessità di lavorazioni secondarie che sono quasi sempre necessarie per le leghe di alluminio e magnesio. Utilizzando meno materiale nelle applicazioni a parete sottile, i componenti diventano automaticamente più leggeri, generando risparmi nei costi dei materiali e nell'energia, durante la fusione e il riciclo.

Un altro vantaggio dello zinco è la maggiore durata degli stampi che garantisce. Grazie alla bassa temperatura di fusione delle leghe di zinco per pressofusione, gli stampi per componenti in zinco possono durare fino a 10 volte più a lungo degli stampi utilizzati per l'alluminio e circa cinque volte più a lungo di quelli utilizzati per il magnesio. Nella progettazione di componenti complessi ad alto volume, lo zinco diventa estremamente conveniente considerando l'investimento negli stampi.

Componenti di schermatura essenziali realizzati in pressofusione per un maggior numero di funzioni elettroniche

Un altro ostacolo nel settore EV è la necessità di gestire il numero sempre crescente di sensori elettronici. Sono necessari alloggiamenti a parete sottile, realizzati con precisione, per posizionare componenti elettronici e altre parti, come i dissipatori di calore, in una progettazione a forma netta. La pressofusione consente di realizzare nel componente geometrie interne senza necessità di operazioni aggiuntive, aumentando significativamente la precisione e riducendo i costosi processi secondari. 

Con la crescente popolarità dei veicoli autonomi, sensori, radar e telecamere diventano sempre più avanzati e fondamentali per il funzionamento dell'auto. Leghe come lo zinco, caratterizzate da elevata resistenza all'usura e integrità strutturale, sono perfette per creare le forme complesse e dalle molteplici caratteristiche utilizzate nei componenti di sicurezza ed elettronica per il settore automobilistico. Leghe come l'alluminio, invece, grazie all'elevata conducibilità termica e alle capacità di alleggerimento, costituiscono il materiale ideale per pacchi batteria, alloggiamenti per motori e sistemi di dissipazione del calore.  

I processi e le leghe contano

Con la rapida crescita del settore dei veicoli EV e ibridi, la scelta del processo produttivo e della lega corretti è fondamentale non solo per la sicurezza e le prestazioni del veicolo, ma anche per il successo e il budget del progetto. L'alleggerimento offre numerosi vantaggi, tra cui la riduzione del consumo energetico necessario per muovere veicoli pesanti, e le leghe da pressofusione possono anche fornire soluzioni all'aumento dei componenti elettronici nei veicoli grazie alle loro progettazioni a forma netta e alle qualità termiche. Contattate il nostro team di ingegneri esperti per avviare un progetto di progettazione per la producibilità.