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Cheng Xu: „eine kontinuierliche Entwicklung ist notwendig“
Megacasting hat Potential, da scheint sich die Druckgussbranche einig. Auch, dass sich insbesondere der chinesische Markt schnell entwickelt, geht an den europäischen Automobilherstellern nicht vorbei. In einem Interview spricht Cheng Xu, Chief Engineer of Casting von Chongqing Millison, über den intensiven Wettbewerb in China, die prozessbezogenen Herausforderungen sowie die Ausweitung der industriellen Nutzung der Technologie.
Cheng Xu: Millison begann 2019 mit Voruntersuchungen zu Ausrüstung und Formparametern. Im April 2022 wurde eine Testform mit einem Gewicht von 8.800 Tonnen hergestellt, die zu einer erfolgreichen ersten Musterlieferung führte. Im November 2022 wurde offiziell mit der Massenproduktion begonnen und im Februar 2023 lief die Massenproduktion auf einer Maschine von 7.000 Tonnen Schließkraft offiziell an.
Wir setzen diese Technologie für die Herstellung von Strukturbauteilen in E-Fahrzeugen ein, zum Beispiel für die vordere Kabine, den hinteren Boden, die Batterieträger usw. Zu den bemerkenswerten Anwendungen gehören die E-Fahrzeugmodelle ES8 und ET5 von Nio sowie Strukturkomponenten für einige renommierte traditionelle europäische Automobilunternehmen.
Die Technologie gilt als anspruchsvoll in ihrer Anwendung. Welche Erfahrungen haben Sie bisher damit gemacht?
Cheng Xu: In der Tat ist die Anwendung neuer Materialien für die Nicht-Wärmebehandlung, die Gestaltung der Ausrüstungsparameter, die Formgestaltung und die Prozessgestaltung für die Druckgussherstellung nicht mehr eine einfache Auswahl. Vielmehr handelt es sich um einen kreativen Prozess, der auf "ersten Prinzipien" beruht. In Ermangelung von Erfahrung und Normen haben sich viele Druckgusshersteller und OEM-Automobilunternehmen auf das Megacasting eingelassen und sich damit erheblichen Risiken ausgesetzt. Auch wenn die Zwischenergebnisse unterschiedlich ausfallen und jeder seine eigenen Vorteile hat, sehen sich die verschiedenen Hersteller mit erheblichen Herausforderungen konfrontiert.
Aus geschäftlicher Sicht ist die erste Voraussetzung eine ausreichende Anzahl von Aufträgen, um die Investition in mehrere Formensätze zu unterstützen und eine optimale Auslastung der Anlagen zu gewährleisten, während die Qualifizierungsrate ebenfalls entscheidend ist. Um das thermische Gleichgewicht der Formen aufrechtzuerhalten, ist der hohe Energieverbrauch ein weiteres wichtiges Problem, das gelöst werden muss.
Ich habe die Forschungsarbeiten von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Volk von der Technischen Universität München über das Megagießen eingehend studiert, und ich stimme mit seinen Ansichten voll und ganz überein. Wenn die Tonnage ein bestimmtes Niveau erreicht, stoßen sowohl die Anlagen als auch die Verfahren an ihre Grenzen, und wir können nicht beliebig unterschiedliche mechanische Eigenschaften an bestimmten Stellen einführen.
Die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften ist letztlich unvermeidlich, wenn sich die Füllbedingungen verschlechtern. Aus diesem Grund forschen wir auch aktiv an Lösungen für die oben genannten Herausforderungen.
Wie bereits erwähnt, haben wir nach drei Jahren technischer Entwicklung und einem Jahr Massenproduktion viele Probleme vermieden und verschiedene Prozesse optimiert. Einige Probleme sind jedoch nicht isoliert, sondern haben ihren Ursprung in systemischen Prozessfehlern beim Druckguss. Wir arbeiten noch immer mit Nachdruck daran, diese grundlegenden Prozessmängel im Druckgusssystem zu beheben.
TREND REPORT Megacasting
Eine steigende Zahl von Automobilherstellern will bei der Fahrzeugproduktion immer größere Strukturteile aus Aluminiumdruckguss verwenden. Der Trend zum Megacasting scheint nicht mehr aufzuhalten zu sein. Die Einschätzungen über Möglichkeiten, Grenzen und Auswirkungen der Technologie gehen jedoch auseinander. Dies ist die Essenz des aktuellen TREND REPORTS, für den die EUROGUSS 365-Redaktion zahlreiche Branchenexperten befragt hat. Jetzt TREND REPORT Megacasting downloaden!Was sind die wichtigsten Ziele, die Sie mit Megacasting erreichen wollen? Werden sie erreicht werden?
Cheng Xu: Wir wollen die Automobilindustrie dabei unterstützen, mit dieser Technologie eine schnellere und kostengünstigere Produktion zu erreichen, die Werte für die Kunden schafft und mehr Möglichkeiten für einen umweltfreundlichen Transport bietet. Wichtig ist, dass wir andere industrielle Anwendungen nicht ausschließen.
Auf der Grundlage der mir vorliegenden Informationen glaube ich, dass dieses Ziel teilweise erreicht wurde, aber eine kontinuierliche Entwicklung ist noch notwendig. Ich bin zuversichtlich, dass diese Technologie letztendlich ihren eigentlichen Wert entfalten wird.
Planen Sie eine Ausweitung des Einsatzes von Megacasting?
Cheng Xu: Wir haben die Investitionen für die Produktionskapazitäten von 8.800 Tonnen und 7.000 Tonnen behutsam und stetig erweitert. Darüber hinaus sind wir aktiv in der Vorforschung und Planung für Maschinen mit einer Schließkraft von 16.000 Tonnen und 20.000 Tonnen. Zu diesem Zeitpunkt werden innovative technische Lösungen eingeführt, um die Grenzen der Ausrüstung zu überwinden und Prozessmängel zu beheben.
Während meines Studiums in Deutschland hat mein Professor Thomas Steinhäuser einmal zu mir gesagt, dass die Größe der Anlagen durch den Markt bestimmt wird. Ich glaube, das ist so ein bisschen die Situation von Henne und Ei. Als Gießerei-Ingenieure ist es unsere erste Aufgabe, dem Markt mehr Möglichkeiten zu bieten.
Viele europäische Automobilhersteller scheinen dem Megacasting gegenüber zurückhaltend zu sein. Chinesische Hersteller hingegen werden als Vorreiter wahrgenommen. Was sind die Gründe dafür, dass Megacasting-Lösungen in China so gefragt sind?
Cheng Xu: Meiner Meinung nach ist das ein mehrdimensionales Problem.
Erstens verfügt Europa über die weltweit stärksten traditionellen Automobiltechnologien und Fertigungskapazitäten. Die inhärenten Produktionssysteme und -ressourcen sind sehr ausgereift, was eine sorgfältige Abwägung in Bezug auf die groß angelegte Umstellung der bestehenden Produktionsweise erfordert. Japan sieht sich in der Tat mit ähnlichen Umständen konfrontiert, hat aber auch seine eigenen Umgestaltungsinitiativen eingeleitet.
Außerdem ist uns bewusst, dass Tesla der Pionier bei der Einführung dieser Anwendung war, aber wir haben noch keine ähnlichen Automobilunternehmen in Europa gesehen.
Lassen Sie uns abschließend noch über China sprechen. Einerseits bietet China ein günstiges unternehmerisches Umfeld für die neue Energiefahrzeugindustrie mit vielen Unternehmern, die nicht die Last der bestehenden Produktionssysteme und Materialien der traditionellen Automobilunternehmen tragen müssen.
Darüber hinaus besteht aufgrund des intensiven Wettbewerbs auf dem Markt die Notwendigkeit, Produkte schnell zu entwickeln, ein Trend, den die europäischen Automobilunternehmen meines Erachtens ebenfalls beobachten können. Andererseits verfügt China über eine Fülle von Ingenieuren und eine umfassende Lieferkette von A bis Z. Aus meiner persönlichen Sicht haben diese Faktoren zu Chinas schneller Entwicklung im Megacasting beigetragen.
