隨著汽車產業日益設計與生產更永續的電子驅動車輛,製造商必須調整,將傳統內燃機相容的零件轉換為電動車零件——這意味著需要更高電壓的電池、更高效的散熱片、更輕的零件,以及永續來源的材料。 隨著越來越多汽車業者轉向為客戶提供混合動力與電動車技術,現在正是重新思考零件設計與有效材料以跟上汽車趨勢的時機。
儘管2020年事件暫時大幅減少了電動車及其他汽車的需求,但全球電動車市場需求預計在2022年至2027年間將以41.5%的年複合成長率成長,市場規模預計到2030年將突破7180億美元。
汽車與電動車設計中減輕零件重量的重要性
鋁在汽車應用中的優點
除了這些因素外,推動電動化普及的主要障礙之一是車輛整備車重增加,這一發展需透過輕量化技術來對抗。較輕的零件使車輛更輕,進而提升電動車與混合動力車的能源效率。考量電動車電動動力系統、電池、充電口及變速箱的快速發展及其對車輛重量的影響,對於具備豐富經驗與能力的輕量化製造供應商需求日益增加。
這就是鋁的用武之地。鋁的強度、耐腐蝕性、低重量及散熱特性,為機械設計師帶來顯著優勢。薄壁鋁鑄件也能承受所有壓鑄合金中最高的操作溫度。特別是在 汽車產業,選擇具備這些特性的合金能提升油電車的燃油效率,並讓油電與電動車加速更快、煞車更快、操控更佳。
鋅作為另一種減重解決方案
在重量不重要的地方,鋅也可以是很好的替代品。由於大多數工程師非常重視材料本身的重量,鋅在輕量化壓鑄應用中常被忽略,實際上鋅可能是更經濟的選擇。
由於鋅流動性更高,壓鑄件可以做得更薄、更複雜、更複雜,省去鋁合金和鎂合金幾乎總是需要的次級加工。由於薄壁應用中使用的材料減少,零件自動變得更輕,從而在熔融和回收時節省材料成本與能源。
鋅的另一個優點是延長模具壽命。由於 鋅壓鑄合金的熔點低,鋅零件的模具壽命可達鋁合金模具的10倍,約是鎂合金模具的5倍。在設計大量且複雜的元件時,考慮到模具投資,鋅的成本效益極高。
壓鑄關鍵屏蔽元件以提升電子功能
電動車產業的另一個障礙是必須處理日益增加的電子感測器數量。精密鑄造、壁厚的外殼是為了將電子元件及其他零件(如散熱片)定位於網狀設計中。壓鑄技術允許在零件中製造帶有內部特徵的設計,無需額外操作,顯著提升精度並節省昂貴的次級製程。
隨著自駕車日益普及,感測器、雷達和攝影機變得越來越先進,對汽車功能至關重要。鋅等合金具有高耐磨性與結構完整性,非常適合製造汽車安全與電子元件中多面且高度複雜的形狀。而鋁合金則具有高導熱率與輕量化能力,使其成為電池組、馬達外殼及散熱器系統的理想材料。
製程與合金都很重要
隨著電動車與混合動力車產業持續快速成長,選擇合適的製造工藝與合金不僅對車輛安全與性能至關重要,也關乎專案的成功與預算。輕量化有許多好處,包括減少推動重型車輛所需的能源消耗,而壓鑄合金因其淨型設計與熱性能,也能為車輛電子元件的增加提供解決方案。請聯絡我們的專業工程師團隊,展開製造設計之旅。
