Neue Trends im Schwerkraftgußverfahren aus Aluminiumlegierungen und der Weg von Jin Cheng Precision, damit umzugehen

In den letzten Jahren erlebt das Hochdruckgussverfahren für Aluminiumlegierungen eine tiefe Veränderung, wobei viele Trends allmählich sichtbar werden. Im Bereich der Materialinnovation steigt die Nachfrage nach neuen Aluminiumlegierungen mit höherer Festigkeit und besserer Korrosionsbeständigkeit aufgrund der gestiegenen Produktanforderungen verschiedener Industrien. Insbesondere der Aufstieg der Elektromobilität, mit ihrem Streben nach Leichtbau, Sicherheit und Reichweite, hat zur Forschung und Entwicklung passender Aluminiumlegierungen geführt, wie etwa der zunehmende Einsatz von Aluminiumlegierungen ohne thermische Behandlung.

Auf der Ebene der Prozesstechnologie ist das integrierte Schwerkraftgießen zu einer Entwicklungsrichtung geworden, die viel Aufmerksamkeit findet. Tesla verwendet einstufiges Schwerkraftgießen zur Herstellung des Bodenblechs der Model Y, wobei die ursprünglichen siebzig oder mehr Teile in einen einzigen Gießteil zusammengefasst werden, das Gewicht um etwa 30 % reduziert wird und die Fertigungskosten um etwa 40 % gesenkt werden, was die Produktions-effizienz und die Produktleistung erheblich verbessert. Diese Technologie verringert nicht nur Montage- und Schweißprozesse, sondern erhöht auch die Sicherheit des Fahrzeugrahmens, was dazu führt, dass viele Unternehmen in der Branche nachhaltig positionieren. Gleichzeitig entwickeln und reifen auch andere Technologien wie Halbfestgießen und Extrusionsgießen, was dem Aluminiumlegierungs-Gießverfahren einen neuen Weg aufzeigt. Darüber hinaus tritt mit der Welle des intelligenten Fertigens der Aluminiumlegierungs-Gießprozess in Richtung Automatisierung und Intelligenz. Die Verwendung von Robotertechnologie zur Formwechsel- und Fehlererkennung ermöglicht es nicht nur, die Produktivität zu steigern, sondern auch Arbeitskosten und Fehlerquote zu senken und so die Stabilität der Produktqualität zu gewährleisten. Außerdem hat sich der Umweltschutz als wichtiges Konzept etabliert, und Energieeinsparung, Emissionsminderung und Ressourcenaufbereitung im Bereich des Aluminiumlegierungs-Gießens werden immer wichtiger. Grünes Gießen ist zum Schlüsselement für die nachhaltige Entwicklung der Branche geworden.

In Anbetracht der Entwicklungstendenz der Reihe im Bereich des Aluminiumlegierungs-Gußverfahrens setzt die Firma Suzhou Jincheng Precision Casting Co., Ltd. aktiv auf Positionierung und ergreift zahlreiche wirksame Maßnahmen. Im Bereich der Forschung und Entwicklung zeichnet sich Jincheng Precision durch herausragende Leistungen aus. Das Unternehmen verfügt über ein starkes Team von über 150 Forschern, darunter Schmelzguss-Experten und Fachingenieure für Formenbau. Es konzentriert sich langfristig auf die Tiefenforschung und Entwicklung neuer Materialien und Technologien im Gießbereich. So wurde zum Beispiel eine neue Al-Si-Legierung für das semi-festphasige Rheoformen erfolgreich entwickelt. Nach der Wärmebehandlung erreichen diese Legierungen in Bezug auf Querflächenfestigkeit, Zugfestigkeit und Dehnung eine führende Stellung in der Branche, wobei ihre Wärmeleitfähigkeit höher ist als bei ähnlichen Produkten und sie den dringenden Marktbedarf an hochfesten und leitfähigen Aluminiumlegierungen vollständig deckt. Im Hinblick auf die Aufwertung der Prozesstechnologie forscht Jincheng Precision tiefgehend in den avantgardistischen Technologien der Branche. Im Jahr 2018 kooperierte das Unternehmen mit dem Shanghai Jiao Tong University und der Northwestern Polytechnical University, um das nationale Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprogramm „Grundlagen der Fertigungstechnik und wichtige Komponenten“ – speziell das Projekt „semi-festphasiges Rheogussverfahren für dünnwandige Aluminiumlegierungsteile (Anwendungsdemonstrationsklasse)“ – zu übernehmen, und es wurde erfolgreich von dem Ministerium für Industrie und Informationstechnologie abgenommen. Durch dieses Projekt entwickelte das Unternehmen eine Reihe hoher Qualitätsstandards für das rheologische Gießen und Extrusionsgießen dünnwandiger Aluminiumlegierungsteile, schuf eine integrierte Berechnungsplattform zur numerischen Simulation und Formenentwurf für semi-festphasige Rheogusstechnologie und optimierte den Formen- und Prozessdesign, um sicherzustellen, dass der Qualifikationsgrad der Gusserzeugnisse mehr als 98 % beträgt.

Jin Cheng Precision hat außerdem eine 1600t- und eine 4000t-Demonstrationsproduktionslinie für semi-festes rheologisches Druckguss sowie eine 350t-Demonstrationsproduktionslinie für semi-festes Extrusionsguss aufgebaut. Diese sind mit einer Reihe fortschrittlicher Präzisionsfräsmaschinen und verschiedenen Hilfsanlagen sowie großen präzisen Meßinstrumenten und -geräten ausgestattet, wodurch starke Forschungs- und Entwicklungs-, Produktions- und Präzisionsbearbeitungsfähigkeiten im Bereich Aluminiumlegierungsdruckguss erreicht werden, um die Wirkung der Massenproduktion zu erzielen. Im Bereich der Kooperation zwischen Industrie, Universität und Forschung hat Jin Cheng Precision gemeinsam mit der Universität von Suzhou eine Postdoktoranden-Innovationspraxisbasis gegründet, um die Entwicklung hochleistungsfähiger, leichter Gussaluminiumlegierungen für Automobile und die Mikrostruktursteuerung zu erforschen. Durch die Optimierung des Aluminiumlegierungsverhältnisses und den Einsatz fortgeschrittener Technologien wie externer elektromagnetischer Rühren können anhaltende Probleme wie Hautporosität und Porosität bei Aluminiumlegierungsdruckgüssen gelöst und die mechanischen Eigenschaften und Qualität der Produkte effektiv verbessert werden. Was den intelligenten Produktionsfortschritt betrifft, gibt es zwar keine detaillierten Informationen über spezifische Initiativen von Jin Cheng Precision in Bezug auf den Einsatz von Robotern und automatisierten Produktionslinien, aber angesichts der Branchentrends und des Unternehmensfokus auf technologische Innovation ist es sehr wahrscheinlich, dass in Zukunft in das Gebiet der intelligenten Fertigung investiert wird, indem fortschrittliche Automatisierungsausrüstungen und intelligente Steuersysteme eingeführt werden, um den Grad der Automatisierung und Intelligenz des Produktionsprozesses zu erhöhen, sich den Branchentrends anzupassen und die Produktionswirksamkeit sowie die Konsistenz der Produktqualität zu verbessern. Im Bereich grüner Druckguss wird das Unternehmen vermutlich auch den Produktionsprozess optimieren, die Prozesse verbessern, die Energieeffizienz erhöhen und den Energieverbrauch reduzieren. Gleichzeitig wird die Recycling- und Wiederverwendung von Abfällen im Produktionsprozess verstärkt, um den Umweltauswirkungen entgegenzuwirken, das Konzept nachhaltiger Entwicklung umzusetzen und den nachhaltigen Unternehmensentwicklung zu fördern.