自動車産業におけるダイカストの未来

自動車産業では、より持続可能な電動車両の設計・生産が進む中、メーカーは従来の内燃機関（ICE）対応部品をEV部品に対応させる必要があります。これは、高電圧バッテリー、より効率的なヒートシンク、軽量部品、持続可能な方法で調達された材料を意味します。 また、より多くの自動車業界企業が顧客にハイブリッド車およびEV技術を提供するようになる中、自動車業界のトレンドに対応するため、部品設計と適切な材料を見直すべき時期です。

2020年の出来事により、EVおよびその他の自動車の需要は一時的に大幅に減少しましたが、 世界の電気自動車市場の需要は、2022年から2027年にかけて年平均成長率（CAGR）41.5%で拡大すると予測されています -- 市場規模は2030年までにUS $718 billionを超える見込みです。

自動車およびEVの設計において部品重量を削減する重要性 

自動車用途におけるアルミニウムの利点

これらの要因に加え、 電動化の普及における大きな障壁の一つは、車両重量が増加することであり、これは軽量化技術の採用によって対処する必要があります。 部品を軽量化することで車両も軽くなり、電気自動車とハイブリッド車の両方でエネルギー効率が向上します。電動パワートレイン、バッテリー、充電ポート、電気自動車のトランスミッションの急速な進化と、それらが車両重量に与える影響を考慮すると、軽量製造における豊富な経験と能力を持つサプライヤーへのニーズが高まっています。

そこでアルミニウムが役立ちます。アルミニウムの強度、耐食性、軽量性、放熱性は、機械設計者に大きな利点をもたらします。 薄肉アルミニウムダイカストは、すべてのダイカスト合金の中で最高の使用温度に耐えることもできます。特に自動車産業では、これらの特性を持つ合金を選択することで、ハイブリッド車の燃費が向上し、ハイブリッド車と電気自動車の加速性能、制動性能、操縦安定性が向上します。 

軽量化の代替ソリューションとしての亜鉛

重量が要因とならない部品では、亜鉛が優れた代替材料となる場合があります。多くのエンジニアは実際の材料重量を重視するため、軽量ダイカスト用途では亜鉛が見落とされがちですが、亜鉛の方がより経済的な選択肢となる可能性があります。

亜鉛は流動性が高いため、より薄肉で精密かつ複雑なダイカストを製造でき、アルミニウム合金やマグネシウム合金ではほぼ常に必要となる二次加工を不要にできます。 薄肉用途で使用する材料が少なくなるため、部品は自動的に軽量化され、溶解およびリサイクル時の材料コストとエネルギーを削減できます。

亜鉛のもう一つの利点は、金型寿命を延長できることです。亜鉛ダイカスト合金は融点が低いため、亜鉛部品用の金型はアルミニウム用金型の最大10倍、マグネシウム用金型の約5倍長く使用できます。大量生産の複雑部品を設計する際、金型投資を考慮すると亜鉛は非常に費用対効果の高い選択肢となります。

増加する電子機能に対応する重要なシールド部品のダイカスト

EV業界におけるもう一つの課題は、増え続ける電子センサーに対応する必要があることです。電子部品やヒートシンクなどの部品をネットシェイプ設計内に配置するには、精密に鋳造された薄肉ハウジングが必要です。ダイカストでは、追加工程を必要とせずに内部形状を部品に成形できるため、精度を大幅に高め、高コストな二次加工を削減できます。 

自動運転車の普及に伴い、センサー、レーダー、カメラはますます高度化し、車両の機能にとって重要になっています。耐摩耗性と構造健全性に優れた亜鉛などの合金は、自動車の安全・電子部品に使用される多面的で高度に複雑な形状の製造に最適です。一方、高い熱伝導性と軽量性を備えるアルミニウムなどの合金は、バッテリーパック、モーターハウジング、ヒートシンクシステムに最適な材料です。  

プロセスと合金が重要です

EVおよびハイブリッド車業界が急速に成長を続ける中、適切な製造プロセスと合金の選択は、車両の安全性と性能だけでなく、プロジェクトの成功と予算にとっても重要です。軽量化には、重量のある車両を走行させるために必要なエネルギー消費を削減するなど、多くの利点があります。また、ダイカスト合金はネットシェイプ設計と熱特性により、車両内の電子部品増加に対するソリューションも提供できます。DFM設計をご検討の際は、熟練したエンジニアのチームにお問い合わせください。