Productie van gegoten motorblokken: materiaal, proces en toepassingen

Als fabrikant van auto-onderdelen is een van de belangrijkste componenten die u efficiënt kunt produceren door middel van spuitgieten het motorblok.

Inhoudsopgave

In dit artikel leggen we uit hoe een spuitgietmotorblok wordt geproduceerd, welke materialen worden gebruikt, welke productiefasen er zijn en wat de toepassingsgebieden zijn.

Hoe wordt een spuitgietmotorblok gevormd?

De productie van een spuitgietmotorblok begint met een geschikte motormal, gemaakt van een hittebestendig materiaal en een gesmolten legering. Dit kan aluminium of gietijzer zijn.

Bij dit proces wordt gesmolten legering in een geschikte mal gespoten.

Door de hoge injectiedruk vult het gesmolten materiaal alle matrijsholtes, waardoor binnen enkele seconden een spuitgietmotorblok ontstaat!

De meest geschikte methode voor het produceren van gegoten motorblokken is koudkamergieten . Dit komt doordat het een effectieve temperatuurregeling mogelijk maakt voor een efficiënt smelten van metaallegeringen en een soepel gietproces.

Gegoten motorblokmaterialen

De twee meest voorkomende materialen die u nodig hebt voor de productie van uw spuitgietmotorblok zijn aluminium en gietijzerlegeringen.

Voordat we de stappen bespreken die betrokken zijn bij het spuitgieten van motorblokken, bekijken we eerst de voor- en nadelen van het kiezen van aluminiumlegering of gietijzer als materiaal voor uw motorblok.

Waarom aluminium voor een spuitgegoten motorblok?

Motorblokken van spuitgietaluminium hebben de volgende voordelen die verband houden met het productiemateriaal (aluminiumlegeringen) of het spuitgietproces.

Al Die Cast-motorblokken zijn sterk maar lichtgewicht

Aluminiumlegeringen die worden gebruikt bij het spuitgieten van motorblokken zijn licht van gewicht maar sterk. De lage dichtheid is te danken aan aluminium, terwijl de andere legeringselementen zoals koper, zink en magnesium de sterkte en andere eigenschappen van het materiaal verbeteren.

Hierdoor is het mogelijk om gegoten motorblokken te produceren met dunne wanden, die toch sterk genoeg zijn om de werking van de motor te ondersteunen.

Uitstekende corrosiebestendigheid

Aluminiumlegeringen voor een stabiele en beschermende laag aluminiumoxide. Dus, aluminiumlegering spuitgietmotorblokken zijn wenselijk bestand tegen corrosie.

Daarom kunnen de motorblokken veilig worden gebruikt in voertuigen die op slechte wegen of onder slechte weersomstandigheden rijden.

Gegoten aluminium motorblokken zijn milieuvriendelijk

Het spuitgieten van motorblokken resulteert niet in de productie van afvalmaterialen. Dit komt doordat het gesmolten legeringsmateriaal effectief wordt gebruikt.

Verder zijn oude of beschadigde motorblokken recyclebaar. Dit maakt de productie van spuitgietmotorblokken milieuvriendelijk en populair!

Ontwerpvrijheid en prestatie-efficiëntie

Met het spuitgieten van motorblokken hebben verschillende auto- of motorfabrikanten de flexibiliteit om met hun eigen unieke ontwerpen te komen. Dit maakt de productie van hoogwaardige motorblokken mogelijk, omdat fabrikanten met innovatieve ontwerpen en verbeteringen kunnen komen.

Motorblok spuitgieten is zeer efficiënt en kosteneffectief

U kunt efficiënt en nauwkeurig motorblokken in grote hoeveelheden spuitgieten. Dit komt doordat het productieproces niet zo veeleisend of ingewikkeld is als sommige bewerkingstechnieken. In slechts één proces kunt u uw motorblokken in een mum van tijd klaar hebben, en tegen lage kosten!

Als fabrikant is het daarom verstandig om te kiezen voor spuitgieten van motorblokken als u van schaalvoordelen wilt profiteren!

Beperkingen van Al-legering in spuitgegoten motorblokken:

Aluminiumlegeringen zijn lichtgewicht en minder taai dan ijzerlegeringen. Daarom zijn ze niet geschikt voor het produceren van motorblokken voor zware voertuigen.

Lees hier meer over gegoten aluminiumlegeringen.

Waarom zou u gietijzer kiezen voor een spuitgegoten motorblok?

Er zijn gevallen waarin sterkte en duurzaamheid belangrijker zijn dan de behoefte aan een lichtgewicht aluminiumlegering motorblok. Dat is waar ijzerlegeringen of gietijzer van pas komen.

Voor dieselmotorblokken die bedoeld zijn voor zware voertuigen, zijn versterkte aluminiumlegering of gietijzer het ideale materiaal.

Waarom zou u gietijzer gebruiken voor uw spuitgietmotorblok?

Dit zijn de redenen:

Gietijzer is gemakkelijk verkrijgbaar en daarom goedkoper in vergelijking
Het heeft een hoge sterkte en duurzaamheid omdat het hoge temperaturen en druk kan weerstaan
U kunt grote diameters boren in gietijzeren motorblokken om grotere zuigers te kunnen plaatsen voor meer vermogen!
De ijzerlegering heeft een uitstekende thermische geleidbaarheid voor een betere koeling van de motor tijdens de werking
Gietijzer heeft een bevredigende dumpingeigenschap. Dit zorgt ervoor dat de trillingen van het gegoten motorblok laag blijven.

Belangrijkste beperkingen:

Gietijzer is zwaar en daarom niet geschikt voor het spuitgieten van motorblokken voor snel bewegende voertuigen. Het verhitten en bewerken van gietijzer is duurder dan bij aluminiumlegeringen . Ook hier geldt dat het alleen ideaal is voor kleine series.

De stappen in het productieproces van een spuitgietmotorblok

Hieronder staan de belangrijkste stappen die u moet doorlopen tijdens het spuitgieten van uw motorblok:

Stap 1: Ontwerp van een spuitgietmotorblokmal

Dit is de beginfase van uw productie waarbij CAD-software wordt gebruikt om het digitale ontwerp van het motorblok te ontwikkelen. Als alternatief kan uw klant u het ontwerp voor uw productie verstrekken. Het ontwerp van de mal is bedoeld om u te begeleiden bij het ontwikkelen van een nauwkeurige mal.

Stap 2: Zandgieten van de motorblokmal

De tweede stap is het groen zandgieten van het motorblok op basis van het aangeleverde digitale ontwerp. De mal wordt normaal gesproken gemaakt van een mengsel van zirkoonzand, met een geschikt bindmiddel en verharder. Dit is een kosteneffectief mengsel dat bestand is tegen de hoge temperaturen tijdens het spuitgietproces.

Voor de productie van grote volumes spuitgietmotorblokken met nauwe toleranties en een superieure afwerking kunt u een stalen mal overwegen.

Stap 3: Vormvoorbereiding

Maak de mal grondig schoon om alle deeltjes of vuil te verwijderen die op de oppervlakken vastzitten. Inspecteer vervolgens het oppervlak van de mal op defecten zoals scheuren of fysieke vervormingen.

Breng een laagje aan op het oppervlak van de mal, zodat het gesmolten materiaal niet blijft plakken en de mal gemakkelijk uit de mal kan worden gehaald.

Stap 4: Materiaalkeuze en voorbereiding

Nadat u de mal nauwkeurig en succesvol hebt voorbereid, hebt u het gesmolten metaal nodig voor het type spuitgietmotorblok dat u wilt produceren. Mogelijk moet u ook andere verbeterelementen toevoegen.

Materiaalkeuze

Uw keuze van motorblokmateriaal hangt af van de specificaties of normen die u van uw klant krijgt. Het materiaal moet van hoge kwaliteit zijn en vrij van verontreinigingen.

Voor zware motorblokken heb je gietijzer nodig. Aluminiumlegering is een geschikte optie voor standaard motorblokken.

ontgassen

Het is ook noodzakelijk dat u het gesmolten legeringsmateriaal effectief ontgast. Dit is noodzakelijk omdat ingesloten lucht defecten in uw motorblok kan veroorzaken tijdens het gietproces.

Verwarmingstemperatuurregeling

U moet ook uw legeringsverwarmingsproces controleren om ervoor te zorgen dat uw gesmolten metaal de gewenste viscositeit heeft en soepel in uw voorbereide mal kan stromen. Daarom moet uw oven de nodige temperatuurbewakings- en regelapparatuur hebben.

Meer informatie over de soorten aluminiumlegeringen die bij spuitgieten worden gebruikt, vindt u hier.

Stap 5: Gietproces en koeling van het motorblok

Deze fase omvat het voorzichtig gieten van gesmolten legering in uw mal, waar het door het koel- en uithardingsproces gaat. Het koelproces moet uniform zijn, omdat plotselinge of onvoldoende koeling defecten of vervormingen op uw gevormde motorblok kan veroorzaken.

Stap 6: Ontvormen, bijsnijden en bewerken

Met uw motorblok volledig afgekoeld in de mal, is de volgende stap het ontvormen. Dit is het verwijderen van uw gegoten motorblok uit de mal.

Hierna wordt het overtollige materiaal langs de naden van de mal weggesneden.

Stap 7: Nabewerking

Deze stap omvat het bewerken van uw spuitgietmotorblok om nauwkeurige afmetingen te verkrijgen. Deze fase omvat CNC-bewerkingsprocessen zoals het boren en honen van cilinders.

Stap 8: Kwaliteitscontrole

Dit is de laatste fase van uw gegoten motorblokproductie. Hierbij worden de afmetingen van het motorblok geïnspecteerd om te verifiëren of het voldoet aan de ontwerpparameters.

Met behulp van uiterst nauwkeurige analyse-instrumenten en -apparatuur wordt vastgesteld of uw spuitgietmotorblok vrij is van oppervlakte- of interne defecten.

Nadat aan alle kwaliteitseisen is voldaan, wordt het blok gecertificeerd en geschikt bevonden voor gebruik. Vervolgens wordt het blok verpakt voor levering aan de klant.

Toepassingen van spuitgietmotorblokken

Gegoten motorblokken worden gebruikt als hoofdonderdeel van de motor in:

Sport-/raceauto's
Motoren
Prive auto's
Personenauto's
Zware vrachtwagens
Planes

Conclusie

De productie van een spuitgietmotorblok vereist een zorgvuldige selectie van materialen en het voorbereiden van een foutloze mal. Elke fase van het productieproces vereist expertise.

HM heeft meer dan 20 jaar ervaring in spuitgieten, CNC-productie van auto-onderdelen en nabewerkingsprocessen.

Neem contact met ons op voor hoogwaardige, gegoten motorblokken die op maat gemaakt zijn voor uw specifieke toepassing.

Productie van spuitgietmotorblokken: materiaal, proces en toepassingen