Die Anwendung des Sandgussverfahrens bei Komponenten für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnik

2024-07-04 11:15:05

Die Anwendung des Sandgussverfahrens bei Komponenten für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnik




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Sandguss ist eine weit verbreitete Methode zur Herstellung verschiedener Komponenten in Fahrzeuge mit neuer Energie (NEVs). Diese traditionelle Gusstechnik bietet mehrere Vorteile und eignet sich daher für die Herstellung komplexer Teile, die in Elektrofahrzeugen (EVs) und Hybridelektrofahrzeugen (HEVs) verwendet werden. Hier sind einige wichtige Anwendungen und Vorteile des Sandgusses bei NEV-Komponenten:

Anwendungen

  1. Motorgehäuse:

    • Im Sandgussverfahren werden komplexe Motorgehäuse für Elektromotoren hergestellt. Diese Gehäuse müssen hohen Temperaturen standhalten und präzise Abmessungen aufweisen, um einen effizienten Motorbetrieb zu gewährleisten.

  2. Batteriegehäuse und -träger:

    • NEVs erfordern robuste und leichte Batteriegehäuse und -schalen zum Schutz der Batteriepacks. Sandguss ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien, in die Kühlkanäle und Montagefunktionen integriert werden können.

  3. Wechselrichter- und Konvertergehäuse:

    • Die Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen, wie Wechselrichter und Konverter, erfordert Gehäuse, die sowohl Wärmemanagement als auch Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen (EMI) bieten. Im Sandgussverfahren können diese Gehäuse mit integrierten Kühlrippen und anderen Designmerkmalen hergestellt werden.

  4. Strukurelle Komponenten:

    • Strukturkomponenten wie Fahrgestellteile, Aufhängungsarme und Hilfsrahmen können im Sandgussverfahren hergestellt werden. Diese Technik ermöglicht die Herstellung großer, komplexer Formen mit der erforderlichen Festigkeit und Haltbarkeit.

  5. Getriebegehäuse:

    • Getriebegehäuse in Elektrofahrzeugen müssen robust und leicht sein. Sandguss bietet die Flexibilität, Gehäuse mit integrierten Funktionen zu konstruieren, wodurch der Bedarf an zusätzlicher Bearbeitung reduziert wird.

Benefits

  1. Design-Flexibilität:

    • Sandguss bietet eine hohe Designflexibilität und ermöglicht die Herstellung komplexer Formen und Geometrien. Dies ist besonders nützlich für NEV-Komponenten, die für eine optimale Leistung oft komplizierte Designs erfordern.

  2. Kosteneffizienz:

    • Die anfänglichen Werkzeugkosten für Sandguss sind im Vergleich zu anderen Gussverfahren wie Druckguss relativ gering. Dies macht es zu einer wirtschaftlichen Wahl für die Herstellung kleiner bis mittelgroßer Chargen von NEV-Komponenten.

  3. Materialvielfalt:

    • Beim Sandgussverfahren können viele verschiedene Materialien verwendet werden, darunter Aluminium, Magnesium und verschiedene Legierungen. Diese Materialien werden aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Festigkeit häufig in Elektrofahrzeugen verwendet.

  4. Schneller Prototypenbau:

    • Sandguss eignet sich für Rapid Prototyping und ermöglicht es Herstellern, neue Komponentendesigns schnell herzustellen und zu testen. Dies beschleunigt den Entwicklungszyklus für NEVs.

  5. Skalierbarkeit:

    • Sandgussverfahren lassen sich leicht für die Massenproduktion hochskalieren und sind daher für die wachsende Nachfrage auf dem NEV-Markt geeignet.

  6. Komplexe Geometrie:

    • Durch die Möglichkeit, komplexe Geometrien in einem einzigen Prozess zu gießen, wird der Bedarf an zusätzlicher Bearbeitung und Montage verringert, was zu Kosten- und Zeiteinsparungen führt.

Probleme

Trotz seiner Vorteile bringt der Sandguss auch einige Herausforderungen mit sich:

  1. Oberflächenfinish:

    • Sandgussteile haben im Vergleich zu Bauteilen, die mit anderen Verfahren wie Druckguss hergestellt werden, typischerweise eine rauere Oberfläche. Zusätzliche Veredelungsprozesse können erforderlich sein.

  2. Dimensionale Genauigkeit:

    • Beim Sandguss kann die Einhaltung enger Toleranzen eine Herausforderung darstellen. Um die gewünschte Präzision zu erreichen, ist nach dem Gießen häufig eine maschinelle Bearbeitung erforderlich.

  3. Porosität:

    • Sandgussteile können Porosität aufweisen, die ihre mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen kann. Um dieses Problem zu minimieren, ist eine sorgfältige Kontrolle des Gussprozesses erforderlich.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sandguss nach wie vor eine wertvolle Fertigungstechnik für die Produktion verschiedener Komponenten für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnik ist. Aufgrund seiner Flexibilität, Kosteneffizienz und Fähigkeit, komplexe Designs zu verarbeiten, ist das Verfahren gut für die wachsenden Anforderungen der NEV-Industrie geeignet.




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