研究の核心目的 ギガキャスティング技術の開発プロセスと現在の研究動向を包括的に分析し、自動車軽量化に向けた応用と今後の課題を示すこと。特に、超大型鋳造部品の開発のための包括的な技術ロードマップを提供すること。 **- 主要な方法論:**既存の研究文献の分析、実際の生産事例研究、ギガキャスティング技術に関する様々な要素(非熱処理アルミニウム合金材料、ダイカストマシンと金型、プロセス最適化、構造最適化、特性分析、自動車への応用事例など)についての包括的なレビュー。 **- 核心的な結果:**非熱処理アルミニウム合金材料、大型ダイカストマシンと金型の開発状況、ギガキャスティングプロセスの最適化と構造最適化技術、ギガキャスティング部品の特性分析結果、そして自動車産業への応用事例と今後の課題の提示。実際のOEM事例を通して、超大型鋳造部品開発のための包括的なロードマップを示す。 研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目標と研究内容 結果 著作権と参考文献 この資料は、Dongwei Shu, Bo Liu, Jian Yang, Tiegang Hu, Qin Yang著の論文「ギガキャスティング技術の進歩と自動車産業への応用に関する包括的な考察」 Vehicle giga-casting Al alloys technologies, applications, and beyond Author links open overlay panelJian Yang abc, Bo Liu ac, Dongwei Shu b, Qin Yang d, Tiegang Hu d https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.178552Get rights and content Abstract The Giga-casting process, proposed by Tesla, has become a transformative technology with great potential for improving
EXECUTIVE SUMMARY 高圧ダイカスト(HPDC)AlSi10MnMg合金は自動車産業で広く使用されています。Mgは熱処理によって鋳物の機械的特性を最適化できますが、熱応力の解放は大型一体型ダイカストの変形を引き起こします。そのため、熱処理を必要としないAl合金の開発が注目されています。また、HPDCには外部凝固結晶(ESCs)が含まれており、鋳物の機械的特性を損なう要因となっています。熱処理なしで高強度と靭性を備えたダイカストAl-Si合金を実現するために、AlSi9Mn合金を母材として、Zr、Ti、Nb、Ceを添加しました。それらがESCsと機械的特性に及ぼす影響を、三次元再構成と熱力学シミュレーションを通じて体系的に調査しました。その結果、Tiの添加はESCsのサイズと気孔率を増加させたのに対し、Nbの導入はESCsを微細化し、気孔率を減少させることが明らかになりました。一方、大型のAl3(Zr,Ti)相が形成され、機械的特性を低下させました。その後のCeの導入は、毒性効果を引き起こし、機械的特性をさらに低下させました。 要するに、この研究では、HPDC Al-Si合金において、TiとCeの添加は機械的特性に悪影響を及ぼし、Nbの添加はESCsの微細化と気孔率の減少に効果的であることを示しています。したがって、熱処理なしで高強度と靭性を確保するためには、合金元素の添加に慎重なアプローチが必要であることを示唆しています。 Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy Keywords : aluminium alloy high Junjie Li, Wenbo Yu, Zhenyu Sun, Weichen Zheng, Liangwei Zhang, Yanling Xue, Wenning Liu & Shoumei Xiong Abstract High pressure die casting (HPDC) AlSi10MnMg alloy castings are widely used in the automobile