În valul în plină expansiune a noii industrii vehiculelor energetice globale, îmbunătățirea eficienței energetice a vehiculului și a extinderii gamei au devenit punctul principal al concurenței dintre cei mai importanți producători de automobile. Ca componentă de bază a motorului, Carcasă cu motor din aluminiu (Carcasa motorie din aluminiu) a făcut descoperiri majore în domeniul proiectării ușoare, cu caracteristicile materiale și inovația tehnologică, oferind o soluție cheie pentru îmbunătățirea eficienței energetice a noilor vehicule energetice. De la upgrade -uri materiale până la inovația procesului, carcasa motorului din aluminiu împinge noua industrie a vehiculelor energetice către o epocă de performanță mai mare, cu o nouă atitudine.
1.. Urgența noilor vehicule energetice pentru cerere ușoară
Anxietatea cu privire la durata de viață a bateriei a noilor vehicule energetice a fost întotdeauna un factor cheie care restricționează dezvoltarea industriei. Într -un moment în care tehnologia bateriei nu a făcut încă o descoperire revoluționară, reducerea greutății vehiculului a devenit o modalitate importantă de a îmbunătăți eficiența energetică. Carcasele motorii tradiționale folosesc în mare parte fontă sau oțel. Deși au o rezistență ridicată, au o greutate mare, ceea ce duce la creșterea consumului de energie a vehiculului. Conform datelor industriei, pentru fiecare reducere de 10% a greutății vehiculului, consumul de energie poate fi redus cu 5% - 8%, iar intervalul poate fi crescut cu 3% - 5%. Prin urmare, proiectarea ușoară nu poate doar să reducă direct rezistența la conducere a vehiculului, dar poate reduce presiunea de încărcare a bateriei și poate extinde indirect durata de viață a bateriei.
În plus, odată cu dezvoltarea inteligentă și de înaltă calitate a noilor vehicule energetice, configurațiile interioare sunt îmbogățite constant, iar creșterea componentelor precum echipamente electronice și sisteme de confort a crescut și mai mult greutatea vehiculului. Pe acest fundal, carcasa motorie din aluminiu a devenit primul material care a obținut motoare ușoare, datorită avantajelor sale naturale de densitate mică și rezistență ridicată. Cu toate acestea, mai există loc pentru optimizare în proiectarea structurală și procesul de cochilii tradiționale de motor de aluminiu, iar inovația tehnologică este iminentă.
2. Calea tehnică a proiectării ușoare a carcasei cu motor din aluminiu
În ceea ce privește inovația materială, personalul de cercetare și dezvoltare a îmbunătățit performanța materială prin optimizarea formulei de aliaj de aluminiu. Noul aliaj de aluminiu este adăugat cu elemente metalice ușoare, cum ar fi magneziu și litiu, pentru a asigura rezistența, reducând în continuare densitatea. De exemplu, densitatea unor materiale din aliaj de aluminiu de calitate de aviație este de doar 2,4g/cm³, ceea ce reduce greutatea cu 15% - 20% în comparație cu aliajele tradiționale de aluminiu. În același timp, procese avansate de formare a materialelor, cum ar fi tehnologia semi-solidă de turnare a matriței, fac ca aliajul de aluminiu să fie mai dense și mai uniform organizate în timpul procesului de modelare, evitând porii interni, contracția și alte defecte și asigurând rezistența structurală a carcasei motorii, reducând în același timp greutatea.
Optimizarea proiectării structurale este o altă cheie pentru ușoară. Inginerii au folosit tehnologia de proiectare asistată de computer (CAD) și analiză a elementelor finite (FEA) pentru a simula structura carcasei motorului din aluminiu. Prin eliminarea pieselor redundante și optimizarea aspectului coastelor de armare, structura este mai ușoară fără a afecta proprietățile mecanice. De exemplu, schimbarea structurii solide tradiționale într -o structură de fagure sau gol nu numai că reduce greutatea, dar îmbunătățește și rezistența la vibrație a carcasei motorii. În plus, aplicarea tehnologiei integrate de modelare reduce numărul de piese și legături de asamblare, reduce în continuare greutatea și îmbunătățește eficiența producției.
În ceea ce privește procesele de fabricație, tehnologia de procesare de înaltă precizie asigură implementarea precisă a proiectării ușoare. Centrul de prelucrare CNC realizează fabricarea de precizie a structurilor complexe ale carcasei motorului prin controlul dimensiunii la nivel micron; Tehnologia de imprimare 3D se rupe prin limitările tradiționale de procesare și poate crea rapid prototipuri de carcasă cu motor cu structuri în formă specială și cu pereți subțiri pentru a accelera iterația de proiectare. În același timp, inovațiile în procesele de tratare a suprafeței, cum ar fi anodizarea, oxidarea microarc, etc., îmbunătățesc rezistența la coroziune și estetica cazului motor, evitând adăugarea în greutate suplimentară din cauza acoperirii excesive.
3. Îmbunătățirea eficienței energetice a carcasei cu motor ușor din aluminiu pe noile vehicule energetice
Proiectarea ușoară a locuințelor cu motor de aluminiu a adus îmbunătățiri semnificative la eficiența energetică a noilor vehicule energetice. În primul rând, greutatea redusă a motorului reduce direct rezistența inerțială în timpul conducerii vehiculului, îmbunătățind eficiența motorului. Luând ca exemplu un vehicul electric pur, folosind o carcasă ușoară de motor din aluminiu, greutatea vehiculului este redusă cu aproximativ 30 kg, consumul de energie este redus cu 6%, iar intervalul este crescut cu 20-30 kilometri. În al doilea rând, designul ușor reduce presiunea de încărcare a sistemelor de suspensie, a anvelopelor și a altor componente, reduce uzura mecanică, extinde durata de viață a pieselor și îmbunătățește indirect eficiența energetică generală a vehiculului.
În plus, carcasa ușoară de motor din aluminiu ajută la optimizarea aspectului sistemului de alimentare al vehiculului. Motorul mai ușor face ca centrul de distribuție al vehiculului să fie mai rezonabil, îmbunătățind stabilitatea manipulării și siguranța conducerii. În același timp, greutatea redusă oferă mai multe posibilități pentru aspectul spațiului interior și extinderea capacității bateriei, sporind în continuare competitivitatea pieței noilor vehicule energetice.
4. Perspectivele viitoare ale tehnologiei ușoare ale carcasei motorului din aluminiu
Deși carcasa motorie din aluminiu a obținut rezultate remarcabile în proiectarea ușoară, pe măsură ce noua industrie a vehiculelor energetice se dezvoltă spre performanțe mai mari și direcții mai inteligente, există încă un spațiu larg pentru inovația sa tehnologică. În viitor, aplicarea de noi materiale va deveni cheia. De exemplu, tehnologia compusă a aliajelor de aluminiu și a fibrelor de carbon, aliajelor de magneziu și a altor materiale este de așteptat să obțină o reducere suplimentară a greutății cazului motor și îmbunătățirea cuprinzătoare a performanței; Introducerea nanomaterialelor poate oferi funcții ale carcasei motorii, cum ar fi auto-vindecarea, reglarea inteligentă și disiparea căldurii.
În ceea ce privește procesele de fabricație, tehnologia de fabricație inteligentă va fi profund integrată în producția de locuințe cu motor din aluminiu. Aplicarea sistemelor de procesare a automatizării robotizate și de inspecție a calității AI va realiza un control precis al procesului de producție și monitorizarea defectelor în timp real; Tehnologia Digital Twin poate optimiza soluțiile de proiectare prin modele virtuale pentru a scurta ciclul de cercetare și dezvoltare. În același timp, conceptul de fabricație ecologică va promova dezvoltarea producției de cochilie motor de aluminiu către carbon cu conținut scăzut de carbon și circularitate, de la reciclarea materialelor la consumul redus de energie de producție și va atinge obiectivele de dezvoltare durabilă în toate aspectele.
