Svelato il processo di produzione dei mozzi per veicoli elettrici: forgiatura o fusione, qual è più adatto ai requisiti di coppia elevata dei veicoli a nuova energia?

Svelato il processo di produzione dei mozzi per veicoli elettrici: forgiatura o fusione, qual è più adatto ai requisiti di coppia elevata dei veicoli a nuova energia?

Tra i componenti principali dei veicoli elettrici, il mozzo sostiene direttamente il peso della carrozzeria e trasmette la forza motrice. Le sue prestazioni influiscono direttamente sull'autonomia, sulla maneggevolezza e sulla sicurezza del veicolo. Soprattutto di fronte alla caratteristica di elevata coppia istantanea dei veicoli a nuova energia, le carenze dei tradizionali mozzi ruota fusi sono state gradualmente evidenziate, mentre i mozzi per veicoli elettrici realizzati mediante processo di forgiatura stanno diventando la soluzione principale nel settore con le loro prestazioni eccezionali. Questo articolo analizzerà in dettaglio i due principali processi di produzione di forgiatura e fusione, confrontandoli e analizzandoli in base alle dimensioni del materiale, alla struttura e alle prestazioni, per indicare quale processo di mozzo è più adatto ai requisiti di coppia elevata dei veicoli a nuova energia.

I. Comprendere il nocciolo della questione: perché l'EV Hub è così severo in termini di requisiti di processo?

Le differenze fondamentali tra i veicoli a nuova energia e quelli a carburante tradizionale determinano che gli hub per veicoli elettrici devono soddisfare standard prestazionali più elevati:

Impatto ad alta coppia: all'avvio, il motore può erogare istantaneamente la coppia massima. Il mozzo deve sopportare un carico istantaneo diverse volte superiore a quello di un veicolo a benzina per evitare deformazioni o rotture.

Richiesta di leggerezza: in quanto parte fondamentale della massa non sospesa, per ogni riduzione di 1 kg del mozzo della ruota, l'autonomia di guida può essere aumentata di circa 5-8 km, il che comporta requisiti estremamente elevati per il tasso di utilizzo dei materiali del processo.

Ridondanza di sicurezza: l'aumento del peso della batteria nei veicoli a nuova energia comporta un aumento dell'inerzia del veicolo. La resistenza agli urti e alla fatica del mozzo sono direttamente correlate alla sicurezza di guida.

Requisiti di dissipazione del calore: il calore proveniente dal sistema di azionamento del motore viene facilmente condotto al mozzo. È necessario garantire che il mozzo abbia buone prestazioni di dissipazione del calore durante il processo, per evitare che le alte temperature ne compromettano le prestazioni.

I due processi di fusione e forgiatura determinano fondamentalmente gli indicatori principali del mozzo, quali la sua struttura molecolare, la resistenza e il peso, e quindi influenzano la sua adattabilità alle elevate richieste di coppia.

Ii. Confronto tra maestria artigianale: forgiatura vs. fusione, le differenze fondamentali nella produzione di hub per veicoli elettrici

1. Processo di fusione: scelta tradizionale di produzione di massa, che mostra una carenza negli scenari ad alta coppia

La fusione è un processo in cui il metallo fuso viene colato in uno stampo, raffreddato e poi formato. Un tempo era ampiamente utilizzato nella produzione di mozzi per veicoli a carburante tradizionali.

Caratteristiche del processo: il processo è relativamente semplice, in grado di produrre in serie mozzi dalla forma complessa e il costo di produzione è relativamente basso.

Difetti strutturali: quando il metallo fuso si raffredda, è probabile che si verifichino difetti interni come pori, fori di sabbia e cavità da ritiro. La struttura molecolare è lassa e la densità è relativamente bassa.

Prestazioni: la resistenza alla trazione è solitamente compresa tra 300 e 500 MPa, con scarsa resistenza agli urti. A fronte dell'elevata coppia istantanea dei veicoli a nuova energia, è soggetto a cricche, deformazioni e può persino rappresentare un rischio per la sicurezza.

Limitazioni dell'alleggerimento: per garantire la resistenza, è necessario aumentare lo spessore della parete del mozzo fuso, con conseguente aumento del peso, che non favorisce il miglioramento dell'autonomia dei veicoli a nuova energia.

2. Processo di forgiatura: preferito per alte prestazioni, che soddisfa esattamente i requisiti di coppia elevata

La forgiatura è un processo in cui le billette metalliche vengono estruse e forgiate in stampi ad alta temperatura e alta pressione. È il metodo di produzione principale dei mozzi per veicoli elettrici di fascia alta.

Caratteristiche del processo: Dopo la forgiatura, la struttura molecolare della billetta metallica è completamente compattata, i grani sono raffinati e disposti in modo ravvicinato e non si verificano difetti di fusione.

Vantaggi strutturali: forgiati integralmente, senza saldature, elevata integrità strutturale e densità superiore del 15%-20% rispetto ai mozzi fusi.

Prestazioni: la resistenza alla trazione può raggiungere 800-1200 MPa, più del doppio rispetto ai mozzi fusi. Presenta un'eccellente resistenza agli urti e alla fatica e può facilmente sopportare l'impatto istantaneo ad alta coppia dei veicoli a nuova energia.

Innovazione nella leggerezza: il processo di forgiatura può ridurre significativamente lo spessore della parete del mozzo, garantendo al contempo un'elevata resistenza. Il suo peso è inferiore del 20-30% rispetto a quello di un mozzo fuso con le stesse specifiche, riducendo significativamente la massa non sospesa e migliorando la durata della batteria e le prestazioni di guida.

Iii. Verifica pratica: perché il mozzo forgiato per veicoli elettrici è diventato una caratteristica standard dei veicoli ad alta coppia?

1. Adattamento della scena ad alta coppia: senza paura degli impatti istantanei

Quando un veicolo a nuova energia accelera, l'elevata coppia erogata istantaneamente dal motore viene trasmessa direttamente al mozzo. I mozzi forgiati per veicoli elettrici, con la loro densa struttura molecolare e l'elevata resistenza alla trazione, possono disperdere rapidamente i carichi di coppia e prevenire la concentrazione di sollecitazioni locali. Ad esempio, dopo aver equipaggiato un SUV a nuova energia con un mozzo forgiato, durante l'accelerazione da 0 a 100 km/h (con una coppia massima di 350 N·m), la deformazione del mozzo è solo un terzo di quella di un mozzo fuso e non vi è alcun rischio di cricche nell'uso a lungo termine.

2. Leggerezza + durata della batteria: un vantaggio per tutti: equilibrio tra prestazioni ed efficienza

Sfruttare il vantaggio della leggerezza dei mozzi per veicoli elettrici si traduce direttamente in un aumento dell'autonomia dei veicoli a energie rinnovabili. I dati mostrano che un mozzo forgiato è da 8 a 12 chilogrammi più leggero di uno fuso, il che può aumentare l'autonomia dei veicoli a energie rinnovabili da 40 a 96 chilometri, riducendo al contempo il carico sul motore e il consumo energetico. Per i modelli di veicoli elettrici puri che puntano a una lunga autonomia, la tecnologia di forgiatura è la chiave per raggiungere "alte prestazioni + lunga autonomia".

3. Adattabilità a condizioni di lavoro complesse: le prestazioni di sicurezza sono massimizzate

In scenari complessi come strade sconnesse e frenate di emergenza, le prestazioni antiurto dei mozzi forgiati per veicoli elettrici sono particolarmente eccezionali. Dopo i test, i mozzi forgiati possono sopportare un carico d'impatto pari a 2,5 volte il loro peso, mentre i mozzi fusi sono soggetti a cricche sui bordi sotto lo stesso carico. Questa caratteristica rende i mozzi forgiati per veicoli elettrici la scelta preferita per modelli con requisiti di sicurezza estremamente elevati, come i veicoli commerciali a energia rinnovabile e le auto sportive ad alte prestazioni.

Iv. Tendenze del settore: la tecnologia di forgiatura diventa la corrente principale dello sviluppo di EV Hub

Con lo sviluppo dei nuovi veicoli energetici verso elevata potenza, lunga autonomia e intelligenza, i requisiti di prestazioni del mercato per gli hub vengono continuamente aggiornati e il tasso di penetrazione dei processi di forgiatura è in rapido aumento.

Disposizione delle case automobilistiche: le principali case automobilistiche come Tesla, BYD e NIO hanno reso i mozzi forgiati una caratteristica standard per i modelli di fascia media e alta e hanno persino lanciato opzioni di ruote forgiate personalizzate.

Aggiornamento tecnologico: l'applicazione di tecnologie quali la forgiatura di precisione e la formatura quasi netta ha ulteriormente ridotto i costi di produzione dei mozzi forgiati per veicoli elettrici, favorendone la diffusione nei modelli di fascia media.

Innovazione dei materiali: la combinazione di lega di alluminio, materiali compositi in fibra di carbonio, ecc. con la tecnologia di forgiatura ha consentito a EV Hub di raggiungere maggiori progressi in termini di resistenza e leggerezza.

Per i consumatori, scegliere veicoli alimentati da nuove energie dotati di mozzi forgiati significa una coppia elevata più affidabile, una maggiore autonomia e garanzie di guida più sicure. Per le case automobilistiche, l'adozione di processi di forgiatura è fondamentale per migliorare la competitività dei propri prodotti.

V. Guida all'acquisto: come identificare i mozzi per veicoli elettrici falsi ed evitare le insidie ​​della selezione?

1. Controllare la marcatura del processo: confermare le proprietà di forgiatura

Chiedete al commerciante di fornire un rapporto sul processo di forgiatura, indicando chiaramente informazioni come "forgiatura integrale" e "stampaggio tramite forgiatura a stampo", per evitare di acquistare falsi mozzi forgiati con "fusione + saldatura".

Osserva l'aspetto del mozzo: la superficie del mozzo forgiato non presenta pori o sbavature di fusione e le linee sono lisce. I segni di forgiatura sul retro del mozzo sono chiaramente visibili.

2. Controllare i parametri principali: concentrarsi sugli indicatori di performance

Materiale: è preferibile scegliere mozzi forgiati in lega di alluminio ad alta resistenza, come 6061-T6 e 7075-T6, che bilanciano resistenza e leggerezza.

Dati di resistenza: resistenza alla trazione ≥800MPa, limite di snervamento ≥500MPa, garantendo la conformità con elevati requisiti di coppia;

Peso: a parità di dimensioni, i mozzi forgiati sono più leggeri del 20% rispetto ai mozzi fusi, come è possibile verificare confrontando i pesi.

3. Riconoscere le qualifiche del marchio: scegliere un produttore regolare

Date priorità alla scelta di produttori specializzati in componenti forgiati per il settore automobilistico. I loro processi sono più evoluti e la qualità è più garantita.

Verificare la certificazione del prodotto: assicurarsi che l'hub abbia superato le certificazioni del sistema di qualità, come ISO9001 nel settore automobilistico, e sia conforme agli standard nazionali pertinenti.

Riepilogo

Le elevate caratteristiche di coppia dei veicoli a nuova energia pongono sfide senza precedenti alle prestazioni dei mozzi dei veicoli elettrici. A causa di difetti strutturali, resistenza insufficiente e altre carenze, il processo di fusione non è stato in grado di soddisfare le esigenze dei veicoli a nuova energia di fascia alta. Il processo di forgiatura, con i suoi vantaggi principali come la struttura molecolare densa, l'altissima resistenza e la leggerezza, è diventato la soluzione ottimale per soddisfare le esigenze di coppia elevata.

Che si tratti dell'aggiornamento tecnologico delle case automobilistiche o delle decisioni di acquisto dei consumatori, la forgiatura di hub per veicoli elettrici è diventata una scelta fondamentale per migliorare le prestazioni e la sicurezza dei veicoli a energie rinnovabili. Grazie alla continua maturazione e all'ottimizzazione dei costi della tecnologia di forgiatura, in futuro sempre più modelli di veicoli a energie rinnovabili saranno dotati di hub forgiati, guidando il settore verso prestazioni più elevate, maggiore efficienza e maggiore sicurezza.