در سالهای اخیر ، صنعت جهانی خودرو با توسعه سریع و اتخاذ وسایل نقلیه انرژی جدید (NEV) ، از جمله وسایل نقلیه برقی (EV) و وسایل نقلیه برقی هیبریدی (HEVS) دستخوش تحول قابل توجهی شده است. این تغییر با رشد آگاهی از محیط زیست ، مقررات سختگیرانه تر انتشار و پیشرفت در فناوری باتری هدایت می شود. از آنجا که خودروسازان از وسایل نقلیه سنتی احتراق داخلی (ICE) به سمت گزینه های پایدار تر دور می شوند ، تقاضا برای اجزای سبک ، با دوام و مقرون به صرفه افزایش یافته است. در میان اینها ، قطعات ریخته گری آلومینیوم به عنوان یک عنصر مهم در ساخت NEV ها ظاهر شده و نقش مهمی در عملکرد ، کارآیی و ایمنی خودرو دارند.
نقش ریخته گری آلومینیوم در تولید خودرو مدرن
ریخته گری آلومینیوم شامل فرآیند ریختن آلومینیوم مذاب در قالب ها برای ایجاد اجزای پیچیده و دقیق مورد استفاده در سراسر وسیله نقلیه است. این قسمت ها شامل بلوک های موتور ، موارد انتقال ، اجزای تعلیق ، چرخ ها و عناصر ساختاری مانند قاب شاسی و باتری است. در مقایسه با مواد سنتی مانند فولاد ، آلومینیوم مزایای مختلفی را ارائه می دهد: به طور قابل توجهی سبک تر است ، که به کاهش وزن کلی وسیله نقلیه کمک می کند. این هدایت حرارتی عالی را فراهم می کند ، و در اتلاف گرما کمک می کند. و بسیار قابل بازیافت است و با اهداف پایداری هماهنگ است.
در زمینه وسایل نقلیه انرژی جدید ، جایی که هر کیلوگرم ذخیره شده می تواند دامنه رانندگی را گسترش دهد و راندمان انرژی را بهبود بخشد ، استفاده از قطعات ریخته گری آلومینیوم حتی استراتژیک تر می شود. خودروسازان به طور فزاینده ای طرح های فشرده آلومینیومی را برای پاسخگویی به خواسته های مصرف کننده برای عمر باتری طولانی تر و عملکرد بهتر اتخاذ می کنند.
تأثیر رونق NEV بر تقاضای ریخته گری آلومینیوم
فشار جهانی به سمت برق باعث افزایش بی سابقه در تولید NEV شده است. دولت ها در سراسر جهان سیاست هایی را برای از بین بردن وسایل نقلیه بنزین و دیزل اجرا می کنند ، در حالی که مصرف کنندگان علاقه بیشتری به گزینه های حمل و نقل انتشار صفر نشان می دهند. براساس گزارش های تحقیقات بازار ، پیش بینی می شود بازار جهانی EV طی یک دهه آینده به صورت تصاعدی رشد کند و پیش بینی می شود میلیون ها واحد سالانه فروخته شوند.
این رشد به طور مستقیم به تقاضای بالاتر برای قطعات ریخته گری آلومینیوم تبدیل می شود. وسایل نقلیه برقی به دلیل نیاز به سازه های سبک که می توانند از باتری های سنگین پشتیبانی کنند ، به طور معمول به آلومینیوم بیشتری نسبت به همتایان یخ خود نیاز دارند. به عنوان مثال ، پوشش باتری به تنهایی در EV اغلب از ریخته گری های آلومینیومی بزرگ استفاده می کند تا از دوام و محافظت بدون اضافه کردن وزن بیش از حد اطمینان حاصل کند. علاوه بر این ، مؤلفه هایی مانند محفظه های حرکتی و مبدل های حرارتی نیز از خواص حرارتی برتر آلومینیوم بهره مند می شوند.
علاوه بر این ، گرایش به سمت باتری های بزرگتر و سنگین تر در EV های دوربرد ، نیاز به ساختارهای پشتیبان سبک را بیشتر می کند. در نتیجه ، تولید کنندگان سرمایه گذاری زیادی در فن آوری های پیشرفته ریخته گری آلومینیوم ، مانند ریخته گری با فشار بالا (HPDC) و ریخته گری با فشار کم (LPDC) ، برای تولید مؤلفه های بزرگ و یکپارچه با دقت و قدرت بالا دارند.
پیشرفت های فن آوری رانندگی بازار
برای تأمین نیازهای در حال تحول صنعت NEV ، بخش بازیگران آلومینیوم نوآوری تکنولوژیکی قابل توجهی را مشاهده کرده است. یکی از پیشرفت های قابل توجه ، توسعه ریخته گری های آلومینیومی ساختاری است که امکان ساخت قطعات کمتر در ساخت وسایل نقلیه ، ساده سازی فرآیندهای مونتاژ و کاهش هزینه ها را فراهم می کند. اکنون شرکت ها با استفاده از ماشین های غول پیکر غول پیکر ، تکنیکی که توسط شرکت هایی مانند تسلا پیشگام شده است ، بازیگران عظیم یک تکه را برای زیر قسمت های عقب و جلو تولید می کنند.
این نوآوری ها نه تنها تولید را ساده تر می کند بلکه باعث افزایش یکپارچگی ساختاری وسایل نقلیه می شود. ادغام چندین مؤلفه در ریخته گری های منفرد ، نقاط شکست بالقوه را کاهش داده و عملکرد تصادف را بهبود می بخشد. علاوه بر این ، نرم افزار شبیه سازی مدرن مهندسان را قادر می سازد تا طرح های ریخته گری را قبل از تولید ، به حداقل رساندن زباله های مواد و بهبود بهره وری انرژی بهینه کنند.
قابلیت های بازیافت همچنین به جذابیت آلومینیوم در زنجیره تأمین NEV کمک می کند. با تأکید بیشتر بر اصول اقتصاد دایره ای ، توانایی بازیافت آلومینیوم بدون از دست دادن کیفیت ، آن را به یک انتخاب ارجح نسبت به سایر مواد تبدیل می کند. این عامل بیشتر از رشد طولانی مدت ریخته گری آلومینیوم در صنعت خودرو پشتیبانی می کند.
چالش ها و چشم انداز آینده
با وجود فواید فراوان ، صنعت ریخته گری آلومینیوم با چالش های مختلفی روبرو است. اختلال در زنجیره تأمین ، افزایش هزینه های مواد اولیه و فرآیندهای تولید با انرژی ، خطرات برای رشد پایدار را ایجاد می کند. علاوه بر این ، پیچیدگی تولید بازیگران در مقیاس بزرگ و یکپارچگی به سرمایه گذاری و تخصص فنی قابل توجهی نیاز دارد.
با این حال ، با ادامه حمایت دولت از فن آوری های سبز و تقاضای شدید مصرف کننده برای وسایل نقلیه برقی ، چشم انداز صنعت ریخته گری آلومینیوم مثبت است. مشارکتهای استراتژیک بین خودروسازان و تأمین کنندگان بازیگران رایج تر می شوند ، با سرمایه گذاری های مشترک با هدف افزایش ظرفیت تولید و توسعه تکنیک های ریخته گری نسل بعدی.
پیش بینی می شود با توجه به گسترش صنایع NEV و زنجیره های تأمین داخلی ، بازارهای نوظهور در آسیا ، به ویژه چین و هند ، بخش اعظم این رشد را به همراه داشته باشند. در همین حال ، آمریکای شمالی و اروپا همچنین در حال افزایش قابلیت های تولید محلی برای کاهش اعتماد به واردات و تحقق اهداف انتشار منطقه ای هستند.
ظهور وسایل نقلیه انرژی جدید نشان دهنده تغییر پارادایم در صنعت خودرو است و پیامدهای گسترده ای برای انتخاب مواد و فرآیندهای تولید دارد. قطعات ریخته گری آلومینیوم در این انتقال ضروری است و ترکیبی منحصر به فرد از سبکی ، قدرت و پایداری را ارائه می دهد که کاملاً با اهداف توسعه NEV هماهنگ است. با پیشرفت این صنعت ، نوآوری مداوم در فن آوری های ریخته گری و علم مواد نقش مهمی در شکل دادن به آینده تحرک خواهد داشت. با سرمایه گذاری های مناسب و برنامه ریزی استراتژیک ، بخش ریخته گری آلومینیوم برای پشتیبانی از دوره بعدی وسایل نقلیه تمیز ، کارآمد و با کارایی بالا به خوبی موقعیت دارد. $ $
