Ľahká konštrukcia je hlavným chodom „CO2 diéty“ - HZ
Pokročilé technológie tlakového liatia a nové materiály a procesy zaisťujú, že ľahká konštrukcia vozidla rozhodujúcim spôsobom prispieva k znižovaniu CO2. Robí autá ľahkými
Zníženie CO2 na priemerných 130 g/km, ktoré EÚ plánuje pri výrobe osobných automobilov, sa netýka iba politikov a výrobcov pôvodného zariadenia, ale aj automobilového dodávateľského priemyslu a jeho zákazníkov. Kľúčovou otázkou sa tu stala najmä energetická účinnosť procesov. Aby bolo možné dosiahnuť cielené zníženie CO2 na 130 g (4,5 l nafty, 5 l benzínu na 100 km), je úsilie výskumníkov a vývojárov zamerané na ľahkú konštrukciu vozidla ako kľúčovú technológiu a koncepty alternatívnych pohonov.
Konštrukčné odlievané diely v konštrukcii vozidiel, vyrobené pre karosériu pomocou vysokotlakového tlakového liatia, poskytujú rozhodujúce výhody hmotnosti a veľa stupňov voľnosti pri navrhovaní bežných plechových dielov.
O 150 kíl ľahší ako oceľ
Nech už je dôvod súčasnej diskusie o programe ekologických úspor alebo „diéte CO2“ v automobilovom priemysle akýkoľvek, prináša aj príležitosti aj riziká. Technológie a materiály, ktoré sa predtým považovali za príliš zložité a drahé, sa v súčasnosti čoraz viac zameriavajú a majú pomôcť znížiť spotrebu paliva. Úspora hmotnosti s ľahkým telom je 150 kg v porovnaní s riešením z ocele, čo zodpovedá zníženiu CO2 o 15 g/km.
Výrobcovia a dodávatelia automobilov zapísali do svojich špecifikácií ľahké konštrukčné riešenia, pretože je potrebné nájsť udržateľné spôsoby znižovania emisií. Preto DGS Druckguss Systeme AG, St. Gallen, v súčasnosti investuje viac ako 15 miliónov CHF do výroby konštrukčných odliatkov. Pre DGS je štrukturálne liatie kľúčovou technológiou procesu pre ľahkú konštrukciu karosérie.
DGS stavia na najmodernejších systémoch a technológiách, ktoré zodpovedajú energetickej efektívnosti spoločnosti. Spoločnosť z východného Švajčiarska chce nielen prispieť k zníženiu CO2 v automobilovom priemysle, ale je tiež dôležité, aby DGS mala ekologickú a energeticky úspornú výrobu, ktorú podporuje napríklad energetické zhodnocovanie v spoločnosti.
Okrem ľahkej konštrukcie je dôležité používať nové systémy pohonu (elektrický pohon, hybrid atď.) A znížiť existujúce pohony z hľadiska spotreby benzínu alebo nafty. Vysoko namáhané hliníkové uzly sú inteligentne implementované do kompozitných štruktúr lepením, nitovaním alebo zváraním. Technológia spájania je obzvlášť dôležitá pre materiály so zníženou hmotnosťou.
Vďaka vysokej integračnej schopnosti kupolových spojení a minimalizácii jednotlivých častí ponúka procesná aplikácia vysokotlakového liatia s vlastnosťami tvárného materiálu ďalšie výhody, ako je vysoká rozmerová presnosť.
Vďaka možnosti navrhnúť geometriu v súlade s tokom sily je možné napriek nízkej hmotnosti dosiahnuť dokonca zlepšenie konštrukčnej pevnosti a dynamickej únosnosti. DGS tiež zaisťuje, že tieto majetkové a nákladové potenciály je možné využiť prostredníctvom procesov neustáleho zlepšovania.
Už vo vývojovej fáze sa DGS spolieha na najmodernejšie vybavenie, ako aj na rozsiahle skúsenosti a inovácie vlastných inžinierov v oblasti výskumu a vývoja. Spolupráca s univerzitami a náš vlastný vývoj pomocou simulácií vypĺňania formulárov a výpočtov sily pomáha optimalizovať tieto komponenty vo veľmi ranej fáze - z hľadiska hmotnosti a sily. Pomocou týchto analýz plnenia, tuhnutia a sily možno identifikovať miestne rýchlosti prúdenia, turbulencie, pórovitosti plynov alebo studené body prúdenia a ich príčiny, ktoré možno znížiť alebo presunúť do nezaťažených oblastí. Cieľom je nájsť optimálny návrh procesu odlievania z hľadiska kvality a hospodárnosti.
Vďaka technológii vysokého vákua bolo možné spoľahlivo vylúčiť pórovitosti a plynné inklúzie. DGS už odlieva veľkoplošné komponenty z hliníka a horčíka s hrúbkou steny iba 1,5 mm pomocou konštrukčnej technológie DGS, a to aj vďaka vlastnému vývoju zliatin a tepelnému spracovaniu.
Pri zvažovaní zníženia hmotnosti vývojári zápasia nielen s nákladmi a konštrukčnými princípmi, ale aj s novými zákonmi o čistení výfukových plynov, ako aj s prísnejšími požiadavkami na nárazy a v neposlednom rade s požiadavkami zákazníkov. Ak sa však chcete naozaj rýchlo postiť, musíte premýšľať mimo rámca hmotných váh a potom prísť s novými koncepciami ochrany.
«Ekonomický pôst» s horčíkom
Z dôvodu úspory miesta a hmotnosti sa po prvýkrát používajú nafukovacie nárazové konštrukcie: podobne ako airbag sa aj krátko pred nehodou pomocou kovových generátorov rozprestierajú kovy, ktoré vytvárajú stabilnejšie deformačné zóny bez zvyšovania hmotnosti.
DGS je dnes tiež jedným z popredných svetových spracovateľov v oblasti horčíkového tlakového liatia. Aktivity na spoľahlivé spracovanie tohto ľahkého konštrukčného materiálu z leteckého priemyslu sa začali pred viac ako desiatimi rokmi. Horčík je o tretinu ľahší ako hliník a štyrikrát ľahší ako oceľ.
Vďaka vynikajúcim odlievacím vlastnostiam zliatin horčíka je možné z jedného odliatku vyrobiť aj viacdielne konštrukcie. Týmto spôsobom je možné ušetriť aj náklady na suroviny. A nezabudnite: Horčík je tiež úplne recyklovateľný. Životné prostredie teda prospieva dvoma spôsobmi.