1. Moulage sous pression: Processus de formage de l'alliage d'aluminium pour l'automobile largement appliqué

Moulage sous pressionLe moulage sous pression, abrégé en technologie de moulage sous pression, est une technique de moulage spécialisée. Cette technique fait référence à une méthode de moulage de précision dans laquelle un métal liquide ou semi-liquide est versé dans la cavité d'un moule de moulage sous pression et à grande vitesse, se solidifiant rapidement sous une pression spécifique pour former une pièce moulée. Cette technique de moulage, qui existe depuis plus d'un siècle, est largement utilisée dans l'industrie automobile.

Actuellement, produits en alliage d'aluminium moulé sous pression représentent environ 54% à 70% de l'aluminium utilisé dans les automobiles. Les fabricants classent les alliages d'aluminium pour l'automobile en alliages d'aluminium coulés et en alliages d'aluminium déformables en fonction de leurs différentes propriétés de traitement. Les alliages d'aluminium coulés, le type le plus largement utilisé dans les automobiles, trouvent de nombreuses applications dans les composants structurels tels que les roues, les pièces de moteur, les châssis, les supports d'amortisseurs et les cadres spatiaux.

Actuellement, le champ d'application de la moulages sous pression en alliage d'aluminium à des fins automobiles est classée selon les fonctions d'utilisation, y compris les pièces structurelles, les pièces de contrainte, les pièces de sécurité et les pièces décoratives. Elle comprend principalement les scénarios d'application suivants :

• Système d'alimentation : bloc-cylindres, culasse, couvre-culasse, carter, carter d'huile, piston, corps de pompe, couvercle de pompe, coquille et divers supports de moteur.
• Système de transmission : carter de boîte de vitesses, circuit d'huile de boîte de vitesses, carter d'embrayage, fourchette de changement de vitesse, support de boîte de vitesses, etc ;
• Système de direction : le couvercle de la chaîne, le corps de la crémaillère et le corps du turbocompresseur.
• Assemblage du châssis : le support de suspension et la traverse ;
• Le corps : les moyeux de roue, les composants structurels de la carrosserie et les produits décoratifs ;
• Autres : le couvercle inférieur de l'amortisseur, le support du compresseur, la pédale d'embrayage et la pédale de frein, etc.

Le développement de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle a entraîné une innovation continue dans les domaines suivants moulage sous pression d'alliages d'aluminium technologie. Avec l'amélioration continue des indicateurs techniques tels que la puissance, la sécurité, le confort et la légèreté dans l'industrie des véhicules à énergie nouvelle, les produits automobiles en alliage d'aluminium nécessaires évoluent progressivement vers des structures à parois minces, à haute résistance, à faible coût et intégrées, fournissant une base d'application et une force motrice pour le développement de la technologie de moulage sous pression.

Les progrès de la technologie de moulage sous pression des alliages d'aluminium pour les applications automobiles au cours des dernières années ont largement dépendu de l'affinement et de la modification continus de la composition des matériaux d'alliage d'aluminium pour l'automobile. Cela va de pair avec l'utilisation de la technologie de moulage sous pression sous vide poussé et l'ajustement des paramètres du processus de traitement thermique. L'objectif est d'exploiter pleinement les caractéristiques du processus des matériaux automobiles en alliage d'aluminium et d'améliorer constamment les propriétés mécaniques globales des matériaux en alliage d'aluminium moulés sous pression grâce à l'injection à haute pression et au remplissage à vitesse lente. Dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle, le moulage sous pression d'alliages d'aluminium a été appliqué aux coques de batteries, aux boîtiers d'entraînement électrique, aux moteurs et aux coques de machines intégrées dans les réducteurs.

 2. Moulage sous pression intégré : Tesla mène la nouvelle transformation de la technologie du moulage sous pression

Intégré moulage sous pression est une nouvelle transformation de la technologie du moulage sous pression. La technologie du moulage sous pression intégré redessine plusieurs pièces indépendantes qui devaient à l'origine être assemblées dans la conception et utilise des machines de moulage sous pression surdimensionnées pour couler directement les pièces entières en une seule fois afin de réaliser les fonctions d'origine.

Tesla a été la première à appliquer le moulage sous pression intégré au plancher arrière. Lors de la Journée de la batterie en septembre 2020, Tesla a annoncé que la Model Y adopterait un plancher arrière intégré moulé sous pression, ce qui réduirait le nombre de composants et les coûts de fabrication de 40% par rapport à l'assemblage original par emboutissage et soudage. Cela marque la mise en œuvre formelle du concept d'assemblage de grandes pièces moulées entières au lieu d'assembler des composants individuels.

Le moulage sous pression intégré de la partie inférieure de la carrosserie est l'orientation du développement de Tesla. Tesla a annoncé son intention de remplacer l'ensemble du bas de caisse, composé de 370 pièces, par 2 ou 3 grandes pièces moulées, ce qui permettra de réduire le poids de 101 TTP3T et d'augmenter l'autonomie de 141 TTP3T.

Tesla peut potentiellement réaliser un moulage sous pression unique de la carrosserie de la voiture en blanc, éliminant ainsi complètement les chaînes de production d'assemblage. En juillet 2019, Tesla a publié un brevet intitulé "Multi-Faced Integral Forming Casting Machine for Automobile Chassis and Related Casting Methods". Selon les informations du brevet, la machine de moulage sous pression comprend une partie centrale avec un moule de coque de carrosserie et de multiples parties de moule en saillie qui peuvent être translatées par rapport au moule de coque. Plusieurs moules en saillie peuvent converger dans la zone centrale pour être chargés du moulage sous pression de différents composants, ce qui permet d'achever le moulage complet ou partiel d'un châssis monolithique.

 3 Le moulage sous pression intégré : Innover dans les processus de fabrication traditionnels de l'automobile

Les processus de fabrication traditionnels des automobiles comprennent principalement l'emboutissage, le soudage, la peinture et l'assemblage. Le processus principal consiste à emboutir des tôles d'acier en différentes pièces individuelles, qui sont ensuite assemblées pour former une carrosserie par soudage, rivetage, collage et autres méthodes. Ensuite, des traitements anticorrosion et de peinture sont appliqués, suivis de l'assemblage des garnitures intérieures et extérieures, des groupes motopropulseurs, des assemblages de châssis et d'autres composants pour compléter l'assemblage du véhicule.

Technologie de moulage sous pression intégrée représente une innovation dans les processus traditionnels de fabrication automobile. La carrosserie arrière du modèle Y de Tesla était à l'origine composée de 70 pièces estampées et soudées, mais le moulage sous pression intégré permet de la consolider en un seul composant. Le regroupement de 70 pièces en une seule offre de multiples avantages, notamment l'allègement de la carrosserie du véhicule, la réduction des coûts, l'amélioration de l'efficacité, le raccourcissement des chaînes d'approvisionnement, la réduction des délais de fabrication et de transport, la diminution de la dépendance à l'égard du travail manuel et des robots, et l'augmentation de l'échelle de fabrication.