Man mano che l'industria automobilistica progetta e produce veicoli più sostenibili e alimentati elettricamente, i produttori dovranno adattarsi convertendo le parti tradizionalmente conformi ai motori a combustione interna in parti conformi ai veicoli elettrici—questo significa batterie ad alta tensione, dissipatori di calore più efficienti, componenti di minore peso e materiali provenienti da fonti sostenibili. E con sempre più attori del settore automobilistico che si spostano per offrire ai propri clienti tecnologia ibrida ed elettrica, ora è il momento di ripensare ai design delle parti e ai materiali efficaci per stare al passo con le tendenze automobilistiche.
Sebbene gli eventi del 2020 abbiano notevolmente ridotto temporaneamente la domanda di veicoli elettrici e altri veicoli automobilistici, la domanda globale di veicoli elettrici è prevista in aumento a un CAGR del 41.5% dal 2022 al 2027 -- con la dimensione del mercato prevista per superare i 718 miliardi di dollari USA entro il 2030.
L'importanza di ridurre il peso dei componenti nei design automobilistici e per veicoli elettrici
Vantaggi dell'alluminio nelle applicazioni automobilistiche
Oltre a questi fattori, un ostacolo principale all'elettrificazione diffusa è che aumenta il peso a vuoto del veicolo—uno sviluppo che deve essere contrastato attraverso l'uso di tecniche di alleggerimento. Componenti più leggeri rendono i veicoli più leggeri, il che a sua volta migliora l'efficienza energetica per i veicoli elettrici e ibridi. Considerando il rapido ritmo di sviluppo nel powertrain elettrico, nelle batterie, nelle porte di ricarica e nelle trasmissioni dei veicoli elettrici e il loro impatto sul peso del veicolo, la necessità di fornitori con ampia esperienza e capacità nella produzione leggera è in aumento.
È qui che entra in gioco l'alluminio. La resistenza, la resistenza alla corrosione, il basso peso e le proprietà di dissipazione del calore dell'alluminio offrono ai progettisti meccanici vantaggi significativi. Le fusioni in alluminio a parete sottile sono anche in grado di resistere alle temperature operative più elevate di tutte le leghe di pressofusione. Specificamente per il settore automobilistico, scegliere leghe con queste proprietà migliora l'efficienza del carburante dei veicoli ibridi e consente sia alle auto ibride che a quelle elettriche di accelerare più velocemente, frenare più rapidamente e manovrare meglio.
Zinco come soluzione alternativa per il risparmio di peso
E nelle parti in cui il peso non è un fattore, lo zinco può essere una grande alternativa. Poiché la maggior parte degli ingegneri si concentra pesantemente sul peso del materiale effettivo, lo zinco viene spesso trascurato quando si parla di applicazioni di pressofusione leggera, quando in realtà, lo zinco potrebbe essere una scelta più economica.
A causa della maggiore fluidità dello zinco, le fusioni in pressofusione possono essere realizzate più sottili, più intricate e più complesse, eliminando la necessità di operazioni secondarie che sono quasi sempre necessarie per le leghe di alluminio e magnesio. Con meno materiale utilizzato nelle applicazioni a parete sottile, le parti diventano automaticamente più leggere, creando risparmi nei costi di materiale ed energia—quando si tratta di fusione e riciclaggio.
Un altro vantaggio dello zinco è la vita utile prolungata che offre. A causa della bassa temperatura di fusione delle leghe di pressofusione in zinco, le matrici per parti in zinco possono durare fino a 10 volte più a lungo rispetto alle matrici utilizzate per l'alluminio e circa cinque volte più a lungo rispetto alle matrici utilizzate per il magnesio. Quando si progettano componenti complessi ad alto volume, lo zinco diventa estremamente conveniente quando si considera l'investimento per gli attrezzi.
Componenti vitali di protezione in pressofusione per aumentare le caratteristiche elettroniche
Un altro ostacolo nell'industria dei veicoli elettrici è la necessità di gestire il numero sempre crescente di sensori elettronici. Sono necessarie custodie precise e a parete sottile per posizionare l'elettronica e altri componenti, come i dissipatori di calore, all'interno di un design a forma netta. La pressofusione consente di produrre design con caratteristiche interne senza la necessità di operazioni aggiuntive, aumentando significativamente l'accuratezza e risparmiando su processi secondari costosi.
Man mano che i veicoli autonomi guadagnano popolarità, i sensori, i radar e le telecamere diventano sempre più avanzati e critici per il funzionamento dell'auto. Leghe come lo zinco, con alta resistenza all'usura e integrità strutturale, lo rendono perfetto per la creazione di forme multifaccettate e altamente complesse utilizzate nei componenti di sicurezza e elettronica automobilistica. Mentre leghe come l'alluminio, con elevata conducibilità termica e capacità di leggerezza, lo rendono il materiale ideale per pacchi batteria, involucri di motori e sistemi di dissipazione del calore.
I processi e le leghe contano
Man mano che l'industria dei veicoli elettrici e ibridi continua a crescere rapidamente, l'importanza di scegliere il giusto processo produttivo e la lega è cruciale non solo per la sicurezza e le prestazioni del veicolo, ma anche per il successo e il budget del progetto. L'alleggerimento ha molti vantaggi, incluso la riduzione del consumo energetico necessario per trascinare veicoli pesanti, e le leghe in pressofusione possono anche fornire soluzioni per l'aumento dei componenti elettronici nei veicoli con i loro design a forma netta e qualità termiche. Contatta il nostro team di ingegneri qualificati per intraprendere il viaggio verso il design per la produzione.
