Przemysł motoryzacyjny przechodzi transformacyjną erę, z rosnącym zapotrzebowaniem na wydajność, osiągi, niezawodność i zrównoważony rozwój. W tym kontekście innowacje w nauce o materiałach odgrywają kluczową rolę w rozwoju konstrukcji i produkcji komponentów motoryzacyjnych. Wśród nich obudowy skrzyń biegów stanowią kluczowe elementy układów napędowych pojazdów, a ich działanie bezpośrednio wpływa na ogólną wydajność i niezawodność pojazdu.

Obudowa skrzyni biegów: główny ochraniacz układów napędowych

Obudowy skrzyń biegów pełnią funkcję ochronnych obudów dla złożonych wewnętrznych elementów układów przeniesienia napędu, w tym kół zębatych, łożysk i sprzęgieł. Konstrukcje te muszą wytrzymywać znaczne obciążenia mechaniczne, wibracje i obciążenia termiczne, zachowując jednocześnie stabilność wymiarową i chroniąc wrażliwe elementy przed zanieczyszczeniami zewnętrznymi.

Oprócz ochrony fizycznej, obudowy skrzyń biegów przyczyniają się do zarządzania termicznego poprzez rozpraszanie ciepła generowanego podczas pracy. Wybór materiału dla tych komponentów wymaga starannego rozważenia wielu czynników, w tym wytrzymałości, sztywności, odporności na zużycie, stabilności termicznej i odporności na zmęczenie, aby zapewnić długoterminową niezawodność operacyjną.

Ograniczenia konwencjonalnych materiałów: wyzwanie 1.2709

Tradycyjna produkcja obudów skrzyń biegów opierała się na stali stopowej 1.2709 do produkcji form. Chociaż materiał ten oferuje odpowiednie właściwości mechaniczne, w tym dobrą hartowność i umiarkowaną wytrzymałość, ewoluujące wymagania branżowe ujawniły kilka ograniczeń:

• Zmniejszona żywotność: Formy 1.2709 wykazują przedwczesne pękanie zmęczeniowe i deformację pod wpływem ekstremalnych ciśnień procesów odlewania ciśnieniowego, szczególnie w przypadku złożonych geometrii obudów.
• Wydajność produkcji: Częste wymiany form skutkują przestojami w produkcji i zwiększonymi wymaganiami konserwacyjnymi, co negatywnie wpływa na przepustowość produkcji.
• Aspekty ekonomiczne: Skumulowane koszty zakupu form, obróbki skrawaniem i konserwacji znacznie zwiększają koszty produkcji jednostkowej.
• Ograniczenia projektowe: Ograniczenia materiału ograniczają wdrażanie zaawansowanych konstrukcji obudów wymaganych dla nowoczesnych, lekkich i wysokowydajnych układów przeniesienia napędu.

AM Dievar: Powstanie zaawansowanej stali narzędziowej

AM Dievar reprezentuje technologiczny skok w formulacji stali narzędziowej, specjalnie zaprojektowanej w celu rozwiązania ograniczeń konwencjonalnych materiałów. Ten wysokiej jakości stop wykazuje wyjątkowe właściwości:

• Doskonały stosunek wytrzymałości do masy
• Zwiększona odporność na zużycie w kontakcie z przepływem stopionego metalu
• Ulepszona odporność na zmęczenie dla wydłużonych cykli eksploatacji
• Doskonała stabilność termiczna w warunkach wysokiej temperatury
• Jednorodny rozkład twardości dzięki zoptymalizowanej hartowności

Kluczowe zalety wydajności

Wydłużona żywotność

Formy AM Dievar wykazują poprawę żywotności przekraczającą 200% w porównaniu z konwencjonalnymi materiałami, radykalnie zmniejszając częstotliwość wymiany i związane z tym przestoje w produkcji.

Zwiększona stabilność procesu

Stabilność wymiarowa materiału i odporność na deformacje przyczyniają się do poprawy spójności produktu, zmniejszając wskaźniki złomu przy jednoczesnym zachowaniu ścisłych tolerancji geometrycznych.

Zrównoważona produkcja

Wydłużona żywotność form przekłada się na zmniejszone zużycie materiału i niższe zapotrzebowanie na energię do produkcji form, wspierając inicjatywy na rzecz zrównoważonego rozwoju środowiska.

Umożliwianie innowacji w projektowaniu

AM Dievar ułatwia zaawansowane projektowanie obudów skrzyń biegów dzięki kilku kluczowym możliwościom:

• Implementacja złożonej geometrii: Umożliwia skomplikowane projekty kanałów wewnętrznych dla zoptymalizowanej dynamiki płynów i zarządzania termicznego.
• Lekka konstrukcja: Wspiera cienkościenne i wzmocnione konstrukcje bez uszczerbku dla wydajności mechanicznej.
• Precyzyjna kontrola temperatury: Utrzymuje dokładność wymiarową podczas cykli termicznych, zmniejszając zniekształcenia po odlewie.

Przyjęcie w branży i perspektywy na przyszłość

Wiodący producenci samochodów wdrożyli AM Dievar w produkcji obudów skrzyń biegów z wymiernymi wynikami:

• 250% poprawa żywotności form
• 30% wzrost wydajności produkcji
• 50% redukcja wskaźników wad

Przyszłe zmiany przewidują dalsze ulepszenia materiałów, rozszerzony zakres zastosowań i integrację z zaawansowanymi technologiami produkcyjnymi, w tym procesami addytywnymi.

Wnioski

AM Dievar reprezentuje więcej niż innowację materiałową — ucieleśnia dążenie przemysłu motoryzacyjnego do doskonałości produkcyjnej. Rozwiązując krytyczne wyzwania w produkcji obudów skrzyń biegów, ta zaawansowana stal narzędziowa przyczynia się do poprawy osiągów pojazdów, wydajności produkcji i zrównoważonego rozwoju środowiska. W miarę jak nauka o materiałach wciąż się rozwija, AM Dievar ma odgrywać coraz większą rolę w kształtowaniu przyszłości produkcji komponentów motoryzacyjnych.