Spuitgieten speelt een centrale rol in de industrie voor nieuwe energievoertuigen (NEV) en biedt innovatieve oplossingen voor lichtgewicht onderdelen met hoge prestaties. Deze technologie is een integraal onderdeel van het verbeteren van de efficiëntie en duurzaamheid van voertuigen.

Spuitgieten in NEV's vermindert het gewicht, verbetert de energie-efficiëntie en ondersteunt milieuvriendelijke materialen. Het wordt gebruikt in batterijbehuizingen, connectoren en lichtgewicht structurele onderdelen, en biedt een snellere productie met hoge precisie.

Naarmate NEV's zich verder ontwikkelen, zal spuitgieten een steeds belangrijkere rol spelen bij het leveren van kosteneffectieve onderdelen van hoge kwaliteit. Lees hoe deze innovaties de groei van de industrie stimuleren en de productieprocessen verbeteren.

Wat is de belangrijkste drijfveer voor de efficiëntie van nieuwe energievoertuigen?

De efficiëntie van nieuwe energievoertuigen hangt af van de vooruitgang in batterijtechnologie, lichtgewicht materialen en verbeterde aerodynamica, die samen de prestaties en duurzaamheid van deze voertuigen verbeteren.

Vooruitgang in accutechnologie, met name lithium-ion en solid-state accu's, is cruciaal voor het verbeteren van de efficiëntie van nieuwe energievoertuigen door de actieradius, de oplaadsnelheid en het energieverbruik te verbeteren.

Vermindering van het voertuiggewicht is van het grootste belang voor het verbeteren van de energie-efficiëntie en het vergroten van het batterijbereik in NEV's. Spuitgieten¹ maakt het mogelijk om metalen onderdelen te vervangen door hoogwaardige thermoplasten en composieten, waardoor een gewichtsbesparing van 30-70% wordt bereikt met behoud van de structurele integriteit.

Belangrijkste materialen en toepassingen

• PEEK (polyether ether keton) en PPS (polyfenyleensulfide): Deze hittebestendige polymeren worden veel gebruikt in motorbehuizingen, batterij-isolatoren en afdichtringen. Tandwielen van PEEK, bijvoorbeeld, verminderen het gewicht met 70% in vergelijking met metalen tegenhangers, terwijl ze zelfsmerende eigenschappen hebben en het geluid verminderen.

• Lange glasvezelversterkte thermoplasten (LFT)²: LFT-composieten, zoals PP-GF en PA-GF, verbeteren de structurele sterkte van batterijbehuizingen en chassisonderdelen. Technologieën voor directe injectie van lange vezels (zoals FDC van Arburg) elimineren stappen voor het compounderen, waardoor het energieverbruik met 30% daalt.

• Microcellulaire schuimvorming (MuCell®): Door stikstof of CO2 in gesmolten kunststof te injecteren, creëert deze techniek microporeuze structuren, waardoor het gewicht van onderdelen met 10-20% afneemt zonder de prestaties in gevaar te brengen.

Hoe kunnen nieuwe energievoertuigen geïntegreerde componenten bereiken door middel van insert molding?

Insert molding integreert onderdelen rechtstreeks in de structuur van nieuwe energievoertuigen, wat leidt tot betere prestaties en gestroomlijnde productieprocessen.

Insert molding integreert onderdelen in voertuigstructuren tijdens het gieten, wat de efficiëntie verhoogt en de assemblagekosten verlaagt in nieuwe energievoertuigen.

Toepassingen in NEV-systemen

• Batterijbeheersystemen (BMS)³: Koperen rails en connectoren zijn ingekapseld met isolerende kunststoffen (bijv. PBT of PPS) om kortsluiting in hoogspanningsomgevingen te voorkomen. Deze integratie verbetert ook de crashbestendigheid en het ruimtegebruik.

• Vermogenselektronica: Motorbesturingen en DC/DC-omvormers vertrouwen op gegoten onderdelen⁴ voor veilige elektrische verbindingen en thermisch beheer. De verticale spuitgietmachines van ARBURG automatiseren bijvoorbeeld de plaatsing van metalen inserts, waardoor de productiecycli met 25% worden verkort.

• Interieuronderdelen: Aanraakgevoelige panelen en HVAC-systemen maken steeds vaker gebruik van insert-molded elektronica, zoals de In-Mold Electronics (IME)-technologie van Kurz, die circuits rechtstreeks in de bekledingsonderdelen integreert, waardoor 30% aan gewicht en kosten wordt bespaard.

Wat is de duurzaamheid en circulaire economie van nieuwe energievoertuigen?

De duurzaamheid en circulaire economie van nieuwe energievoertuigen zijn gericht op het verminderen van de impact op het milieu en het bevorderen van efficiënt gebruik van hulpbronnen gedurende de hele levenscyclus van het voertuig.

Nieuwe energievoertuigen bevorderen duurzaamheid door hernieuwbare bronnen te gebruiken, uitstoot te verminderen en het recyclen van bronnen te ondersteunen. Ze maken gebruik van milieuvriendelijke materialen en ontwerpen, helpen de circulaire economie en verminderen afval en energieverbruik.

Goedkeuring gerecycled materiaal

• De EU-regelgeving vereist nu een gerecyclede inhoud van 25% in autokunststoffen tegen 2026. Geavanceerde systemen zoals ENGEL's RecyclatePilot compenseren de variabiliteit in post-consumer gerecyclede (PCR) kunststoffen en zorgen zo voor een constante kwaliteit tijdens het spuitgieten.

• Polymeren op biologische basis⁵: Materialen zoals PLA (polymelkzuur) en PA 610 (afgeleid van ricinusolie) worden steeds populairder voor interieurbekleding en niet-structurele onderdelen, waardoor de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen afneemt.

Energie-efficiënte processen

• Digitale tweelingplatforms: De myAssist software van Sumitomo Demag optimaliseert het energieverbruik door real-time gegevens van spuitgietmachines te analyseren, waardoor de koolstofvoetafdruk met 15% wordt verminderd.

• Kringloopsluiting: Bedrijven als Trinseo en SABIC ontwikkelen chemische recyclingmethoden om afgedankte autoplastics weer om te zetten in nieuwe harsen.

Wat zijn de geavanceerde spuitgiettechnologieën voor onderdelen van nieuwe energievoertuigen?

Geavanceerde spuitgiettechnologieën zijn van cruciaal belang voor de productie van hoogwaardige onderdelen voor nieuwe energievoertuigen, die de prestaties en efficiëntie in de evoluerende automobielsector verbeteren.

Geavanceerde spuitgiettechnologieën verbeteren de duurzaamheid van onderdelen van nieuwe energievoertuigen, verminderen het gewicht en maken complexe ontwerpen mogelijk, wat cruciaal is voor efficiënte en duurzame voertuigprestaties.

• CoinSure™ persgieten: De technologie van Tederic combineert spuitgieten en persen om ultragladde optische onderdelen zoals koplamplenzen te produceren, waardoor de cyclustijden met 30% worden verkort.

• Hybride vormen: Door thermoplasten te combineren met siliconen of TPU (thermoplastisch polyurethaan) kunnen flexibele afdichtingen voor batterijpakken en waterdichte connectoren worden gemaakt.

Integratie van slimme productie

• AI-gestuurde kwaliteitscontrole⁶: Systemen zoals APC Plus van KraussMaffei controleren de smeltviscositeit en passen de parameters in realtime aan, wat essentieel is voor het verwerken van gerecyclede materialen.

• Industrie 4.0: IoT-geactiveerde matrijzen en voorspellend onderhoud verminderen de stilstandtijd, terwijl platforms zoals IMAGOxt van Wittmann Battenfeld het energieverbruik van productielijnen bijhouden.

Conclusie

Spuitgieten staat centraal in de NEV-revolutie en maakt lichtere, veiligere en duurzamere voertuigen mogelijk. Van spuitgegoten batterijsystemen tot AI-geoptimaliseerde productielijnen, deze technologie blijft barrières doorbreken op het gebied van ontwerp en efficiëntie.

Nu autofabrikanten in een race verwikkeld zijn om de doelstellingen voor netto nuluitstoot te halen, zal samenwerking tussen materiaalwetenschappers, spuitgieters en OEM's de sleutel zijn tot het ontsluiten van de volgende generatie auto-innovaties.

Voor fabrikanten is investeren in geavanceerde spuitgiettechnologieën en recyclebare materialen niet alleen een concurrentievoordeel, maar een noodzaak om te kunnen overleven in de elektrische toekomst.