Kuinka titaaniseoksesta valmistetut jarrusatulat muokkaavat materiaaleja, koko ajoneuvon suorituskykyä ja valmistusteknologioita?

Autoteollisuuden pitkän kehityksen aikana jarrusatulat eivät ole koskaan olleet katseenvangitsevimpia komponentteja. Pyörännapojen sisään työnnetyt ne kestävät äänettömästi valtavia kuormituksia ja tuhansien celsiusasteiden lämpöiskuja joka kerta, kun jarrua käytetään. Silti jarrusatula tehtyGrade 5 titaaniseosja lisäainevalmistuksen avulla valmistettu on paljon muutakin kuin pelkkä varaosa. Se toimii pienenä prismana ja taittaa taustalla olevat muutokset, jotka avautuvat samanaikaisesti kolmessa ulottuvuudessa: materiaalitieteessä, autoteollisuudessa ja edistyneessä valmistuksessa.

 

 

1.Aiemmat sovellukset

Titaaniseoksia käytettiin pääasiassa ilmailuteollisuudessa, ja niillä oli korkea ominaislujuus, vahva väsymiskestävyys ja alhainen lämmönjohtavuus. Käsittelyvaikeuksista ja korkeista kustannuksista johtuen niitä käytettiin harvoin massamarkkinoiden autoissa, ja niitä käytettiin rajoitetusti vain huippuluokan superautoissa ja kilpa-ajoneuvoissa.

 

2. Puutteita alumiiniseosjarrusatulat

Alumiiniseosjarrusatulat turvaavat jäykkyyden lisäämisen. Voimakkaassa jarrutuksessa lämpö siirtyy helposti jarrunesteeseen, mikä laukaisee lämpöhäipymisen ja heikentää jarrujen vakautta.

3. Titaaniseoksesta valmistettujen jarrusatulaen edut

Lähes 40 % kevyempi kuin alumiiniseosten vastineet vastaavalla lujuudella

Alhainen lämmönjohtavuus estää lämmön siirtymisen jarrunesteeseen ja vähentää jarrujen lämpöhäipymistä

Ylivoimainen korroosion- ja ikääntymiskestävyys; vähemmän altis ruosteelle sateessa, lumessa ja suolasumussa, ja suorituskyky heikkenee hitaammin

 

4. Muutos T&K-ajattelussa

• Lopeta ilmailu-avaruusluokan titaaniseoskaavojen suora käyttöönotto
• Kehitä autoille tarkoitettua titaaniseosjauhetta, joka on räätälöity 3D-tulostukseen minimoimaan viat ja materiaalihävikki
• Siirtyminen "tuotteisiin mukautuvista materiaaleista" materiaalien käänteiseen mukauttamiseen tuotevaatimusten perusteella, mikä tasoittaa tietä erikoismetallien siviilisovellukselle

 

 

1. Toimialan konteksti

Sähköajoneuvoissa on raskaita akkupakkauksia, mikä tekee jousittamattomasta massasta suuren suorituskyvyn pullonkaulan. Jousittamattoman massan vähentäminen kilolla tuottaa paljon suurempia etuja kuin saman painon leikkaaminen ajoneuvon rungosta – ja titaaniseoksesta valmistetut jarrusatulat sopivat tähän tarpeeseen täydellisesti sähköajoneuvoissa.

 

2. Jousittamattoman massan kevytpainotuksen arvo

Vähentää jousituksen kuormitusta, parantaa renkaiden kosketusta tienpintoihin ja tarjoaa terävämmän ohjauksen sekä lineaarisen, tasaisen jarrupolkimen tunteen

Vähentää virrankulutusta ja pidentää ajomatkaa

Täyttää äärimmäiset jarrutusvoiman ja lämmönkestävyyden vaatimukset tehokkaiden sähköajoneuvojen suuren vääntömomentin alaisena

 

3. Laajennetut sovellusskenaariot

Lentävät autot ja alhaalla olevat lentokoneet vaativat äärimmäisen keveyttä, suurta luotettavuutta ja kestävyyttä vaihteleville kuormille. Titaaniseoksesta valmistetut jarrusatulat ovat läpäisseet validoinnin ja tarjoavat komponenttiratkaisuja kolmiulotteiseen liikkuvuuteen.

 

4. Teollisen kilpailulogiikan muuttaminen

Kilpailu on siirtymässä raakamoottorin tehosta kohti kattavaa järjestelmäsuunnittelukykyä ajoneuvotason materiaalijärjestelmissä. Tulevaisuuden autokilpailu on järjestelmällinen kilpailu, joka yhdistää materiaalit, rakennesuunnittelun ja lämmönhallinnan.

 

 

1. Perinteisen vähentävän valmistuksen haitat (taonta / CNC-työstö)

Ylimääräinen raaka-aine poistetaan, mikä johtaa suuriin titaaniseosmateriaalin hävikkiin ja monivaiheisiin työnkulkuihin

Monimutkaisia ​​sisäisiä öljykanavia ja bionisia huokoisia hilarakenteita on vaikea tuottaa

 

2. SLM (Selective Laser Melting) -lisäaineiden valmistuksen vahvuudet

• Titaanijauhe sulatetaan kerros kerrokselta laserilla ja yhdistetään yhdeksi kappaleeksi topologisten simulaatiomallien mukaisesti
• Vapautunut leikkaustyökalujen, muottien ja muotista irrotusvaatimusten asettamista rajoituksista. Simulaatioohjattu optimointi säilyttää materiaalin jännitystä kantavia vyöhykkeitä varten samalla, kun se kovertaa jännittämättömät alueet hilarakenteilla, säilyttää jäykkyyden ja leikkaa painoa
• Sisäiset öljygalleriat ja liitännät on integroitu yhdeksi kokoonpanoksi, mikä vähentää osien määrää ja vähentää kokoonpanovirheitä ja mahdollisia vikakohtia
• Nopea prototyypin iterointi; Pienen erän räätälöinti välttää korkeat muotin avaamiskustannukset ja lyhentää T&K-jaksoja

 

3. Nykyiset haasteet

Titaanijauheen hinnat, tulostusnopeus, eräkohtainen konsistenssi ja jälkikäsittelyn työnkulku estävät laajamittaista massatuotantoa.

 

4. Teollisuuden tiekartta ja näkymät

• Alkaen rajoitetun sarjan superautojen niche-komponenteista, kustannuksia alennetaan tasaisesti, jotta ne otettaisiin asteittain käyttöön korkean suorituskyvyn massamarkkinoiden henkilöautoissa. Edistyksellinen valmistus kattaa suunnittelun etusijalla, simulaatiovetoiset työnkulkut, jotka saavat voiman additiivisesta valmistuksesta – jossa suunnittelu vastaa valmistusta.
• Titaaniseoksesta valmistetut jarrusatulat kuvaavat kolmen kierroksen lähentymistä: erikoismetallit siirtyvät kuljetuksiin räätälöityjen massatuotantomahdollisuuksien avulla; sähköistys ja kolmiulotteinen liikkuvuustyöntö jousittamattoman massan kevyeen painoon, nostaa jarrukomponentit ajoneuvon suorituskyvyn ydinelementteihin; additiivinen valmistus muuttaa tuotannon muuttamalla erittäin optimoidut monimutkaiset rakenteet fyysisiksi osiksi.
• Nykyään ne ovat edelleen huippuluokan niche-komponentteja, mutta teknologiset läpimurrot syntyvät usein yhden pisteen innovaatioista. Samalla tavalla kuin teräsmetalliset jarrupalat mullistavat aikoinaan autojen turvallisuuden, titaaniseoksesta valmistetut jarrusatulat ennakoivat seuraavan sukupolven autoteollisuutta. Tulevaisuuden autoteollisuudessa integroidaan syvästi materiaalit, täydellinen ajoneuvosuunnittelu ja digitaalinen valmistus – ja tämä pieni pyörännapakomponentti toimii ikkunana alan tulevaisuuteen.

 

 

Ruihang, suora titaanituotteiden valmistaja, toimittaa optimaalisia titaanituotteita tarkkuuskomponenttien tuotantoasi varten. Vastaamme 24 tunnin kuluessa, tarjoamme luotettavia huippuluokan tuotteita ja täyden myynnin jälkeisen tuen, joka takaa täydellisen tyytyväisyytesi. Lisätietoja Titanium Alloy Grade 5 -palkeista saat ottamalla meihin yhteyttä sähköpostitse: Sam.Rui@bjrh-titanium.com