Yüksek basinçli dökümdeki gelişimin otomotiv sektöründe nasil devrim oluşturduğuna kisa bir giriş

A brief introduction on how the development in die casting is revolutionizing the automotive industry Yüksek basinçli dökümdeki gelişimin otomotiv sektöründe nasil devrim oluşturduğuna kisa bir giriş

by Doctor Li Peijie, Professor, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, and Xie Yurui Graduate student, Advanced Manufacturing Department, Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University

Since a new energy vehicle manufacturer in North America has announced a new plan to manufacture and assemble its cars. The one-piece molding technique can eliminate the need for assembling smaller parts by diecasting one big piece during a single process. Thanks to the development of giant die casting machines, this process can revolutionize the whole automotive industry.

LK developed the giant 6000T die casting machine in 2019 and 9000T die casting machine in 2021, that is by far the largest tonnage machine in the world. The machine is used for making big parts using one-piece casting technology. The development of such machine marked a milestone in lightweight parts manufacturing in automotive industry, and it has the potential to revolutionize how car makers manufacture their cars.

The technology and innovation in one-piece casting

As the name suggests, one-piece casting means to die cast a single large piece instead of die casting smaller parts and assemble them together afterwards. This technique is done by redesigning the parts. There are several advantages associated with such technique. First, the quantity of parts can decrease and thus the assembly line can become more simple, saving human resources and production time. Another thing is that, there would be less joints between parts and that means better structural rigidity, less friction and less wear. Finally, there would be fewer conTsinghua Universitesinde Makine Mühendisliği Bölümünden Doktor Li Peijie ve Yüksek İmalat Mühendisliği Bölümünden mezun olan Xie Yurui tarafından yazılmıştır.

Kuzey Amerika’da bulunan yeni bir elektrikli araç üreticisi, arabaların üretim ve montajını yapacağı yeni bir fabrika kurma planını duyurdu. Yüksek basınçlı dökümde tek parça kalıp tekniği, küçük parçaların birbirleriyle montaj edilerek bitmiş ürüne ulaşma prosesini ortadan kaldırabilecekti. Yüksek tonajlı aluminyum enjeksiyon makinaların gelişimi sayesinde, tek parça kalıp tekniği tüm otomotiv sektöründe devrim yaratabilecek durumdadır.

LK Machinery, 2019 yılında dünyada bir ilk olan 6000T, 9000T yüksek tonajlı aluminyum enjeksiyon makinasını üreten ilk firma olmuştur. Bu makina tek parça döküm teknolojisi ile, tek seferde büyük parçalar üretmek için tasarlanmıştır. Böylesine yüksek tonajlı bir makinenin geliştirilmesi, otomotiv sektöründe düşük ağırlıklı parçaların üretiminde bir dönüm noktası olmuştur ve araç üreticilerinin üretim proseslerinde devrim yaratacak bir potansiyele sahiptir.

Tek parça dökümde teknoloji ve yenilik

Adından da anlaşılacağı gibi, tek parça döküm, daha küçük parçaların dökümü ve daha sonra bir araya getirilmesi yerine tek bir büyük parçanın dökümü anlamına gelir. Bu teknik, parçaların yeniden tasarlanmasıyla yapılabilmektedir. Tek parça döküm tekniğinin çeşitli avantajları vardır. İlk olarak, üretimde baskı sayısı azaltabilir ve böylece montaj hattı daha basit hale gelebilir ki bu işgücü ve üretim süresinden tasarruf sağlar. Diğer bir avantaj ise, parçalar arasında daha az bağlantıya sebep olması ve daha iyi yapısal sertliğe, daha az sürtünme ve aşınmaya neden olacağı anlamına gelmektedir.

cerns about holes, flanges installation positions, and thus the parts can be better engineered.

In short, through proper one-piece casting, various parameters can be reduced or decreased, including capital cost, production time, operation cost, floor space and tool cost. With such reduction that means better efficiency can be resulted, and that is critical in new energy vehicle industry. In reality however, strong support and backup is required to achieve such benefits.

The objectives and challenges in one-piece casting

In order to achieve one-piece casting, there are two main objectives: one-piece casting design and one-piece casting production. One-piece casting design means designing the part that would be casted in one single time instead of assembling the parts afterwards. When talking about the relationship with die casting machine, it mainly deals with the mold design, including the structure, cooling, ejector, etc.

One-piece casting production deals more with the die casting machine itself. With bigger size and more complex structure, the requirements on the machine are subsequently higher. Different parameters are of concern, such as clamping force, platen size, injection weight, injection pressure and speed. In short, the relationship between one-piece casting design and one-piece casting production is like software vs hardware. In fact, one-piece casting has been implemented for a long time, but mainly on smaller parts. They did not pose a significant requirement on the machines.

One-piece casting becoming the motivation behind the automotive industry

One-piece casting has become the motivation behind the automotive industry. The size and dimensions of the end products are growing larger and larger thanks to the launch of LK DCC6000, 8000 and 9000. In the future, we foresee that more and more parts can utilize the one-piece casting technology, such as car body, engine and battery housing. That lowers the weight of the car and at the same time shortens production cycle time. With that in mind, one-piece casting will surely bring die casting and the automotive industry to the next level.

*This article was published in the October 2020 issue of China Industry and Information Technology

www.lk.world/en/

Kısaca doğru birtek parça döküm prosesi ile, sermaye maliyeti, üretim süresi, işletme maliyeti, fabrika alanı ve iş takımlarının maliyeti dahil olmak üzere üretimi etkileyen çeşitli parametrelerde verimlilik sağlanacaktır. Daha iyi verimliliğe eden olan bu proses, elektrikli araç sektöründe büyük öneme sahip olacaktır. Ancak gerçekte, bu tür faydaları elde etmek için güçlü bir dizyn ve teknik destek gerekli olmaktadır.

Tek parça dökümde amaçlar ve zorluklar

Tek parça döküm parçası elde etmek için iki ana hedef vardır: tek parça döküm tasarımı ve tek parça döküm üretimi. Tek parça döküm tasarımı, parçaları sonradan montajlamak yerine, dökülecek parçayı tek seferde tasarlamak anlamına gelir. Basınçlı döküm makinesi ile olan ilişkiden bahsederken, esas olarak yapı, soğutma, ejektör vb. dahil olmak üzere kalıp tasarımıyla doğrudan bağlantılı olduğunu belirtmek gerekir.

Tek parça döküm üretimi, daha çok basınçlı döküm makinesinin kendisiyle ilgilidir. Daha büyük boyut ve daha karmaşık yapılı parçalar için makineler daha fazla gereksinime ihtiyaç duyacaktır. Kapama kuvveti, plaka boyutu, enjeksiyon ağırlığı, enjeksiyon basıncı ve enjeksiyon hızı gibi parametreler temel anlamda önemlidir. Kısacası, tek parça döküm tasarımı ile tek parça döküm üretimi arasındaki ilişki, yazılım ve donanım gibidir. Tek parça döküm prosesi uzun süredir uygulanmaktadır, ancak esas olarak daha küçük parçalar üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu durum, makinelerdeki özellikler ve gereksinimler konusunda önemli bir farklılık oluşturamamıştır.

Tek parça döküm, otomotiv sektörünün arkasındaki motivasyon haline geliyor

Tek parça döküm, otomotiv sektörününün arkasındaki motivasyon haline gelmktedir. LK Machinery, 5000T, 5500T ve 6000T yüksek tonajlı makinaları piyasaya sürmesiyle birlikte, bitmiş ürünler her geçen gün giderek daha da boyutsal anlamda büyümekte. Gelecekte, araç gövdesi, motor ve akü yuvası gibi daha fazla parçanın tek parça döküm teknolojisi ile üretilebileceğini öngörüyoruz. Böylece, otomobillerin ağırlığını azalacak ve aynı zamanda üretimdeki çevrim süresini kısalacaktır. Tek parça döküm, kesinlikle basınçlı döküm ve otomotiv sektörünü bir sonraki seviyeye taşıyacaktır.

*Bu makale Çin Endüstri ve Bilgileri Teknolojisi’nin Ekim 2020 sayısında yayınlanmıştır.

www.lk.world/en/