От четырёхколёсного электропривода до рамы двухколёсного транспорта: магниевые сплавы ускоряют внедрение в конечное транспортное применение [опрос SMM]

В последнее время магниевые сплавы добиваются последовательных прорывов в конечных применениях в транспортном секторе. 19 августа компания Wuling Industries, дочернее предприятие группы, совместно с Чунцинским университетом на своей производственной базе в Чунцине успешно разработала высокопроизводительный корпус электропривода из магниевого сплава, добившись общего снижения веса изделия на 30%. Это знаменует собой новый прорыв магниевых сплавов в ключевых компонентах силовой установки для электромобилей. Тем временем был представлен электровелосипед с цельной рамой из магниевого сплава, вес всего транспортного средства составил всего 26,5 кг. От корпусов электроприводов для четырёхколёсных транспортных средств до рам двухколёсных — магниевые сплавы стремительно охватывают потребности в облегчении веса во всех транспортных сценариях, и темпы применения концепции «магний заменяет алюминий» продолжают ускоряться.

В автомобильном секторе Wuling Industries и Чунцинский университет создали совместную инновационную модель «промышленность-наука-исследования-применение». Они проводят систематические исследования для решения общих технических проблем корпусов электроприводов из магниевых сплавов в отрасли, таких как высокотемпературная ползучесть и подверженность коррозии. Объединяя ресурсы всей производственной цепочки, они продвигают комплексные технологические НИОКР, охватывающие «дизайн материалов — оптимизацию конструкции изделия — инновационные системы заливки и выпуска воздуха для сложных пресс-форм — применение полутвердого литья под давлением». В рамках проекта были выбраны передняя и задняя крышки электропривода для полной проверки процесса полутвердого литья под давлением магниевых сплавов. Был разработан многоэлементный микролегированный, коррозионностойкий и устойчивый к ползучести магниевый сплав, сбалансированный по прочности и пластичности при комнатной температуре, коррозионной стойкости, теплопроводности и жидкотекучести в полутвердом состоянии. На этапе формования было точно подобрано полутвердое оборудование усилием 850 и 1650 тонн. Для передней крышки был применён инновационный центральный литниковый канал, сокращающий процесс заполнения формы. В сочетании с моделированием заполнения и затвердевания, неразрушающим контролем и металлографическим анализом была создана методология замкнутой оптимизации: «выбор температуры расплава — полутвердое формование — контроль дефектов — определение эксплуатационных характеристик». Финальное изделие обеспечило общее снижение веса на 30%, что позволило эффективно уменьшить массу электроприводной сборки и увеличить запас хода автомобиля, а также оптимизировать модальные характеристики и показатели NVH, открыв важный технический путь для преодоления узких мест в облегчении транспортных средств.

В двухколесном секторе недавно представленный China Magnesium Network электровелосипед оснащен интегрированной рамой из магниевого сплава. Весь велосипед весит всего 26,5 кг при габаритах 1835×700×1090 мм и колесной базе 1140 мм. В механическую конфигурацию входят передние и задние тормоза серии Shimano BL-MT200, 180-миллиметровые тормозные диски, блокируемая масляно-пружинная передняя вилка, рычаг переключения Shimano SL-M315-8R и задний переключатель RD-TX800/8-скоростной, цепь KMC/Z6 и 27,5-дюймовые шины CST. Электронная часть представлена аккумулятором 48 В 9 А·ч LMFP, центральным электродвигателем мощностью 300 Вт (пиковая 700 Вт) и цветным VA-дисплеем 4,5 дюйма; поддерживаются фары/ближний свет/звуковой сигнал, задние фонари и настраиваемая контурная подсветка. На уровне интеллектуальной связанности обеспечена поддержка приложения/4G/BeiDou. Под влиянием нового национального стандарта «ограничение веса ради повышения качества» и «запрета на избыточный пластик» интегрированная рама из магниевого сплава с ее преимуществами в виде малого веса, высокой прочности, демпфирования вибраций, снижения шума и электромагнитного экранирования становится ключевым материальным решением для облегчения электрических двухколесников.

Имея плотность лишь в две трети от алюминиевого сплава и четверть от стали, магниевый сплав обладает естественным преимуществом в облегчении транспортного оборудования. По мере совершенствования таких процессов, как литье полутвердых металлов и формование как единое целое, а также снижения соотношения цен магний/алюминий до исторических минимумов, магниевые сплавы ускоренно проникают из традиционных деталей, таких как рулевые колеса и кронштейны сидений, в среднегабаритные и крупные несущие компоненты, включая корпуса электроприводов, поперечные балки кузова (CCB) и задние напольные панели. Их применение также расширяется за пределы NEV на множество конечных сценариев, включая электрические двухколесники и человекоподобных роботов. Одновременное внедрение корпуса электропривода для автомобилей и интегрированной рамы для двухколесного транспорта подтверждает, что магниевые сплавы вступили в период полномасштабного расширения сценариев применения, обеспечивая устойчивую поддержку ключевым материалом для будущей низкоуглеродной и легковесной модернизации транспортного сектора.