La strategia lightweight di Audi The Audi lightweight strategy
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La strategia lightweight di Audi The Audi lightweight strategy
Relazioni tecniche Technical papers G. Branner, P. Wanke - Audi AG, Technology Development Casting Technologies, Ingolstadt, Germania La strategia lightweight di Audi The Audi lightweight strategy Il ruolo della pressocolata secondo il costruttore tedesco Il dibattito sul cambiamento climatico ‘Incantiamo i clienti in tutto il mondo’ The debate on climate change, the future e sulla futura disponibilità di combu- è il cuore della recente campagna availability of fossil fuels and social meg- stibili fossili, nonché le grandi ten- aziendale del marchio Audi, che nel denze sociali come ad esempio l’au- 2010 ha incrementato le esportazioni mento dell’urbanizzazione, portano dei suoi veicoli in più di 80 merca- nuovi spunti di interesse e nuove esi- ti, raggiungendo la cifra record di on a more future-proof footing in the 2010 genze da parte dei clienti dei produt- 1.092.411 veicoli venduti (fig. 2). fiscal year through Strategy 2020 (Fig. 1) atrends such as increasing urbanization are presenting new issues of interest to customers. In the light of these changes, the Audi Group placed its core brand Audi [1]. With its vision of “Audi: the number one tori di autoveicoli. Alla luce di questi premium brand,” it has set itself the goal mutamenti, il gruppo Audi ha deciso Strategia lightweight di Audi di mettersi in una posizione ‘a prova Responsabilità e sostenibilità di futuro’, attraverso quella che è sta- La responsabilità di un produttore ta chiamata la Strategia 2020 (fig. 1) d’automobili d’eccellenza per quanto [1]. Il gruppo si è posto l’obiettivo di riguarda la protezione ambientale Audi Group therefore regards it as a self- assumere un ruolo leader nella fascia richiede attività multidimensionali, evident aspect of corporate responsibility dei premium brand in tutto il mondo per questo al giorno d’oggi non basta that it takes account of the issues of ecology considerando, nel definire la direzio- più focalizzarsi esclusivamente sul ne strategica della propria attività, prodotto. Il punto di vista deve in- le questioni ecologiche e la consape- fatti allargarsi anche alla produzione volezza sociale, aspetti fondamentali ed all’intero ciclo di vita del prodot- company’s drive to become the number della propria responsabilità azien- to. La figura 3 mostra l’attenzione one in the premium segment. This means dale. La dichiarazione della mission dell’azienda alla sostenibilità tenendo in practice that the Audi brand offers its of taking on the lead role in the premium in considerazione le materie prime, la produzione, l’utilizzo Audi strategy 2020 e il riciclaggio delle varie aree Vision Audi: the number one premium brand … via expertise, passion and agility Mission Goals 1 Superior financial strength Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 We enthuse customers worldwide Continuous growth … via innovative and emotional products Image leader Most attractive employer 2020 focus on lasting corporate success, underpinned by sustainable actions. The and social responsibility when defining the strategic direction of its core business. The mission statement “We delight customers worldwide” is at the very core of the customers emotional, technologically advanced products that are particularly noted for their sophistication and reliability. The brand with the four rings furthermore in- [2]. Nell’ambito di queste con- tends to delight its customers with the best siderazioni, l’energia e le ma- brand experience available – hard evidence terie prime dedicate, così co- of the Audi brand values “sophisticated”, me il risultato dei conseguenti … via the best brand experience segment worldwide. The goals of Strategy valori, le emissioni ed i rifiuti, vengono ad assumere un ruo- “progressive” and “sporty” is provided at every point of contact with the customer. At the core of the company is the Audi brand, whose vehicles delight customers lo significativo. I metodi pro- with their outstanding, modern design, duttivi perseguono l’obiettivo technological innovations and high build di consumare il minimo quan- quality. Thanks to generally rising demand Die Casting & Foundry Techniques 1 - 2012 83 Relazioni tecniche Technical papers as well as its attractive product range, the percentuale di automobili rot- Audi brand increased its vehicle deliveries tamate che verranno riciclate in over 80 markets in fiscal 2010, achiev- aumenterà ulteriormente entro Audi brand values ing the record tally of 1,092,411 vehicles il 2015. Audi è fornita inoltre di sold (Fig. 2). un ciclo chiuso per l’approvviSportive Audi lightweight strategy gionamento idrico ed ha come obiettivo il raggiungimento di Responsibility and Sustainability A premium car manufacturer’s respon- una produzione senza scarichi. Progressive sibility with regard to the environmental Il gruppo è a buon punto per il protection and sustainability requires multidimensional activities. For this reason it not raggiungimento di questo tra- High Quality guardo, già raggiunto al 95% satisfactory any longer to focus exclusively negli stabilimenti di Ingolstadt on the product nowadays. In fact the point of 2 view has to be extended on the production [1]. Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 and the whole product life cycle. Figure 3 titativo di materie prime o, meglio demonstrates the company’s concentra- ancora, di riutilizzare le risorse già tion on sustainability accounting for the Approccio integrato per la progetta- applicate nella maggior misura pos- zione lightweight sibile. Pertanto, i reparti di progetta- Fondamentalmente ciò che è neces- zione body-in-white, i reparti di ver- sario è porre il massimo impegno nei ant values, emissions and trashes take a sig- niciatura e di assemblaggio vetture metodi produttivi per ottenere rispar- nificant role within the considerations. The sono stati dotati di numerose inno- mi nel corso della vita del veicolo, production methods at Audi traditionally vazioni. Tecnologie produttive ad alta pursue the goal to consume the minimum ad esempio per quanto riguarda il efficienza permettono il continuo mi- amount of commodities or rather to reuse consumo di carburante o l’emissione glioramento del livello di utilizzo delle dei gas serra [2]. Questo ulteriore lamiere metalliche per lo scheletro impegno si riferisce alla realizzazio- areas commodity, manufacturing, usage and recycling [2]. The dedicated energy and commodities as well as the output of accord- the applied commodities as much as possible. Therefore, numerous innovations for the facilities body-in-white, paint shop and del telaio dell’automobile. In the car assembly have been afforded.Highly questo modo, lo scarto viene efficient manufacturing technologies allow ridotto in maniera significativa for a continuous increase in the utilization e può venir quindi minimizzato Input: Energy, Commodity degree of sheet metal for the car body shell. anche il quantitativo di energia Commodity Thus, the trash is significantly reduced and the energy amount dedicated for remelting sheet metal cuts can be minimized. Besides, dedicata alla rifusione dei tagli metalli è completamente chiu- With the help of modern cleaning facilities, so [1]. Con l’ausilio dei mo- water-soluble paints and new sealing tech- derni impianti per la pulizia, niques, solvent emissions have been cut by delle vernici idrosolubili e delle of materials, e.g. in the assembly lines, are supplied in reusable packaging. In addition, Recycling Manufacturing del metallo. Inoltre, il ciclo dei the metals cycle is completely closed [1]. two thirds in the last 10 years. The majority Energy balance during a car lifecycle nuove tecniche di sigillatura, Usage Output: Commodity, Emissions, Trash 4 Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 le emissioni dovute ai solventi 95 percent of waste is now recycled. The sono state ridotte di due terzi proportion of scrapped cars that is recycled negli ultimi 10 anni. La mag- is to be increased further by the year 2015. gior parte dei materiali, ad esem- In addition, Audi has a closed cycle for its ne di moderne soluzioni costruttive pio nelle linee di assemblaggio, sono leggere, con un mix intelligente dei forniti in imballaggi riutilizzabili. Si materiali. Ad esempio per realizzare aggiunga anche che il 95% dei rifiuti sofisticati componenti integrati per il viene oggi riciclato. Si prevede che la body-in-white si utilizzano tecnolo- water supply. The company’s goal is for effluent-free production. Audi is well on its way to reaching this, e.g. it has already achieved 95 % in Ingolstadt [1]. 84 1 - 2012 Pressocolata & Tecniche Fusorie Relazioni tecniche nologie di giunzione innovative Integrated approach for lightweight design (come ad esempio la rivetta- Fundamentally it is necessary to put a tura a pressione o la saldatura Advanced weight evolution of vehicles a laser) [3]. Allo stesso tempo Audi si concentra su un consiInitiation by means of body and powertrain downsizing Secondary effects e. g. compact brakes, gasoline systems Lightweight design in numerous divisions Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 gie di colata energy extensive. Materiali studiati su misura sono tanto importanti quanto adeguate tecnologie di giunzione [3]. Per quanto riguarda il maggior quantitativo di energia impiegato durante la fase produttiva ed i gas serra prodotti, il punto di pareggio viene raggiunto dopo un preciso chilometraggio, grazie al risparmio di peso che si ottiene sul veicolo. Con una riduzione del peso della vettura di 100 kg si ottiene un risparmio sul consumo di carburante di 0,3-0,5 l ogni 100 Km e di 8-11 g di gas serra al kmo [2]. In passato, i componenti aggiuntivi necessari per la sicurezza ed or emission of greenhouse gases [2]. This of modern lightweight architectures with conseguente risparmio di peso an intelligent material mix. For instance permette l’utilizzo di sistemi energy extensive casting technologies are utilized to realize functionally integrated sophisticated components for the body-inwhite. Tailored materials are as important as adequate joining technologies [3]. In del peso in quasi tutti i settori terms of a higher amount of energy and del veicolo. Si ottengono così greenhouse gases during production the vetture con maggiori presta- break even is achieved after a defined mile- zioni, sportive ma anche economiche. Vediamo ora gli ultimi sviluppi nel settore della progettazione delle age because of the realizable lower vehicle weight. Beneath a significant performance increase a weight reduction of 100 kg accounts for savings in fuel consumption of carrozzerie auto con un occhio di ri- 0.3-0,5 l per 100 kilometers respectively guardo alla pressocolata (HPDC). 8-11 g of greenhouse gases per kilometer [2]. In the past, the rule was that additional Soluzioni costruttive per carrozzerie Nel settore del body-in-white, Audi segue la strategia di gestire il cliente functionalities and components for vehicle safety, entertainment and comfort carried to a gradual increase in weight of vehicles. For this reason the strategy of Audi is to con approcci specifici a seconda delle reverse the so-called weight helix (Fig. 4) diverse esigenze [5]. E’ evidente co- [4]. The reversal is achieved by a spark me per ogni concept gli aspetti della through pioneering concepts of bodywork. produzione tecnica siano importanti esattamente quanto la redditività, che dipende dal numero di veico- These so-called Spaceframe® architectures are characterized by an intelligent mix of materials and innovative joining technologies (such as punch-riveting, laser welding) [3]. At the same time Audi focuses il comfort del veicolo portavano inevitabilmente ad un graduale lifecycle, e.g. concerning fuel consumption additional effort refers to the realization di frenatura e di alimentazio- Lightweight, sportive and economical order to achieve savings during the vehicle motori e delle trasmissioni. Il il che consente una riduzione 7 higher effort in the production methods on stente ridimensionamento dei ne del carburante più piccoli, 7 Technical papers Performance and efficiency by specific lightweight design on a consistent downsizing of engines and transmissions. The associated weight sav- aumento del peso delle vetture. profile-intensive car body structure Per questo motivo, la strategia cast-intensive car body structure ings guarantee the use of smaller brakes and fuel systems whereby lightweight di Audi è quella di innescare il design in almost all disciplines of the ve- processo inverso della cosiddet- hicle becomes realizable. The result of these efforts are vehicles characterized by ta ‘spirale del peso’ (fig. 4) [4]. L’inversione si ottiene attraverso Audi R8 (30 entities/day) una concezione pionieristica del- progressiveness, sportiness and economy. Therefore, the following chapters describe the recent developments in the area of la scocca della vettura. Queste strutture cosiddette spaceframe Audi A8 (160 entities/day) quantity The required car quantity decisively influences the body architecture 8 Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 bodywork design with a special focus on the theme of high pressure die casting (HPDC). sono caratterizzate da un mix intelligente di materiali e da tec- Car body architectures In the field of body-in-white, Audi pursues Die Casting & Foundry Techniques 1 - 2012 85 Relazioni tecniche Technical papers the strategy to provide customer-specific Spaceframe è una struttura per approaches for different needs [5]. Thereby telaio in alluminio ad alta resi- the technical production requirements are just as important as the profitability of stenza, con pannelli di suppor- Aluminum intensive lightweight design of the Audi A8 to integrati. Oltre a disporre di individual concepts, which depends on the annual vehicle numbers. In the current ve- Extruded aluminum sheath ► Energy absorption hicle program of the manufacturer different questi pannelli in alluminio ad Aluminum cast ► Functional integration ► Stiffness alta resistenza, la carrozzeria body concepts are distinguished. The super è caratterizzata da una rigidità sports car Audi R8 as a representative of strutturale estremamente ele- the small batch series with a quantity of 30 Aluminum sheet ► Weight reduction units per day is based on a profile-intensive Partial quenched and tempered steel ► Passenger protection Spaceframe® body structure (cp. chapter vata e da una grande sicurezza in caso di incidente, e può vantare comunque una massa no- 2.1) supplemented by components made tevolmente contenuta. Nell’Audi of aluminium die castings and aluminium sheet. The Audi A8 in fourth generation with 9 Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 Spaceframe i vantaggi legati a quantity of 160 units per day uses the li prodotti in un anno. Nell’attuale all’utilizzo dell’alluminio non ri- cast-intensive Audi Spaceframe® principle. programmazione del produttore si guardano solo la massa minima e distinguono diversi concept della car- la rigidità massima della struttura rozzeria. L’auto super sportiva Au- portante, ma un vantaggio essenziale di R8, esempio di serie prodotta in è costituito anche dalla libertà nella Profile-intensive car body structure piccoli lotti con un quantitativo di 30 progettazione dei getti e dei profili The body of the Audi R8 is designed for pezzi al giorno, si basa sulla struttura complessi, difficilmente realizzabili minimum weight and maximum stiffness Spaceframe intensive-profile (para- con l’acciaio. L’alloggiamento della grafo 2.1) integrata da componenti in sospensione anteriore (trimal®-05, alluminio ottenuti da getti pressofusi AlSi10MnMg [6]), che funge da col- tecture made from aluminium, built up of e da laminati di alluminio. L’Audi A8 legamento centrale tra la colonna A, extruded aluminium sheath, aluminium die- di quarta generazione, prodotta in l’estremità anteriore e la sospensio- cast structural components and aluminium 160 unità al giorno, utilizza l’Audi ne, a causa dell’estrema complessità sheet. The Audi Spaceframe® is a high- Spaceframe cast-intensive, nel quale viene prodotto internamente da Au- vengono applicate parti pressocolate di, nel proprio centro tecnico di fon- in alluminio con proprietà meccani- deria. Grazie al mix intelligente dei panels, the aluminium body is character- che su misura per un’ottima resa sia materiali, è stato possibile limitare ized by an extremely high stiffness and in termini di forza che di resistenza il peso della struttura portante della crash safety featuring a significantly lower alla tensione. carrozzeria della Audi R8 a 210 kg. Hereby, parts made of aluminium die castings with tailored mechanical properties for yield strength and strain are applied. (Fig. 5) to fulfill requirements concerning performance and handling. This is made possible by the Audi Spaceframe® archi- strength aluminium frame structure with integrated supporting panels. In conjunction with these high-strength aluminium weight. But in the Audi Spaceframe® the advantages of aluminium not only account I vantaggi che derivano al guidatore Struttura della carrozzeria intensive-profile sono maggior sicurezza, migliori pre- La carrozzeria dell’Audi R8 è proget- stazioni, maggiore maneggevolezza, and complex profiles, which is hardly re- tata con una massa minima ed una minore consumo di carburante. alizable with steel panels, are constitutive rigidità massima (fig. 5) per soddi- advantages. The front suspension hous- sfare tutti i requisiti relativi alle pre- Struttura della carrozzeria cast-intensive ing (trimal®-05, AlSi10MnMg [6]), which stazioni ed alla maneggevolezza. Ciò La struttura della carrozzeria Audi serves as the central connection between è reso possibile dall’Audi Spaceframe Spaceframe viene utilizzata anche in alluminio, costituito da un ‘guscio’ per la quarta generazione dell’Audi in estrusi di alluminio, componen- A8. Fondamentalmente l’elemento Because of the intelligent material mix, it is ti strutturali in alluminio pressofu- centrale di questa struttura portante possible to limit the weight of the Audi R8 so e da laminati di alluminio. L’Audi è costituito dai nodi fusi, componenti for low weight and high rigidity of the body. In fact the freedom in design of castings the A-pillar, front end and suspension, is made in its own foundry technical centre of the Audi group due to the high complexity. 86 1 - 2012 Pressocolata & Tecniche Fusorie Relazioni tecniche Technical papers body structure to 210 kg. Advantages for molto complessi, che fornisco- the driver are a greater safety, increased no un alto livello di integra- performance, improved handling, lower fuel consumption and an ease in service. zione funzionale e rigidità al telaio (fig. 6). Nell’Audi A8 un Cast-intensive car body structure totale di 28 componenti pres- The Audi Spaceframe body structure is sofuse in alluminio e magne- also used in the fourth generation of the sio contribuisce, sotto l’aspetto Audi A8. Primarily complex cast nodes, del risparmio di peso, ad una which provide a high level of functional significativa riduzione delle tol- ® integration and body rigidity are the central element of the architecture (Fig. 6). Within the Audi A8 a total number of Functional integration within the connector side member and door sill leranze di produzione ottenibili in contrasto con le analoghe Application of a self-hardening aluminum alloy for the connector side member and door sill in the new Audi A8 ► Functional integration and reduction of nine parts compared to previous model ► Optimization through application of bionic honeycomb structures ► Self-hardening alloys for productivity enhancement of the manufacturing process 16 Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 28 Aluminium and Magnesium die-cast componenti in acciaio. La so- components contribute, beneath weight- luzione costruttiva Audi Space- saving aspects, to a significant reduction frame è completata da nume- of the achievable manufacturing toler- rosi elementi in alluminio estruso (ad ances in contrast to comparable steel components. The Audi Spaceframe® architecture is completed by numerous extruded esempio le barre antintrusione) per l’assorbimento dell’energia o di accia- aluminium sheaths (e.g. sill) for energy io parzialmente temprato formato a absorption or by partially tempered, hot- caldo (ad esempio colonna B) per un formed steel (e.g. B-pillar) for a high level alto grado di protezione del guidatore. of occupant protection. Besides aluminium Inoltre, i laminati di alluminio sono sheet is used for a further weight reduction in the body structure. Key role of high pressure die casting impiegati per una ulteriore riduzione del peso della struttura del corpo vettura. Accordant to the specified architectures the manufacturing technology HPDC takes Il ruolo chiave della pressocolata a key role within the lightweight strategy In conformità alle soluzioni costruttive of Audi. By the substitution of existing sheet metal components with lightweightoriented functionally integrated struc- specificate, la tecnologia produttiva della pressocolata assume un ruolo tures, die-casted parts gradually become chiave all’interno della strategia di al- function-defining elements of the vehicle leggerimento del peso di Audi. Con la platform. Consequently, on the one hand sostituzione delle attuali componenti the demands on the quality of these com- metallici con strutture funzionalmente ponents (e.g. manufacturing tolerances) integrate e dal peso leggero, le parti increase, on the other hand those gains influence significantly the properties of the whole body structure. Hence, basic advan- pressocolate diventano gradualmente elementi di definizione funzionale tages of die-cast components for the body della piattaforma del veicolo. Di con- structure are described in the following. seguenza, da una parte aumenta la domanda di qualità di tali componenti Functional integration The benefits of functional integration by HPDC will be clarified on the example of the connector side member and door sill in (che si traduce ad esempio in ridotte tolleranze produttive), dall’altra quanto così guadagnato va ad influenzare the fourth generation of the Audi A8 (Fig. in maniera significativa le proprietà 7). By using this aluminium die cast it was dell’intera struttura del corpo vettura. 88 1 - 2012 Pressocolata & Tecniche Fusorie Di seguito descriviamo i vantaggi di base dei componenti pressocolati per la struttura del corpo vettura. Integrazione funzionale I benefici dell’integrazione funzionale della pressocolata saranno chiariti dall’esempio del longherone del raccordo e dalla barra antintrusione della portiera nella quarta generazione dell’Audi A8 (fig. 7). Ricorrendo a getti pressocolati in alluminio è stato possibile sostituire nove lamiere in metallo presenti nella versione precedente. Il raccordo tra il longherone e la barra della portiera viene prodotto utilizzando per la prima volta la lega autoindurente Castasil-37 (AlSi9Mn) [7]. In questo modo non si rende più necessario il costoso sia in termini di tempo che di denaro - trattamento termico, ottenendo al contempo un notevole aumento della produttività. Inoltre, il fatto di non essere sottoposti a trattamento termico aumenta la stabilità dimensionale dei getti a pareti sottili. La struttura a nido d’ape del componen- Relazioni tecniche Technical papers te segue i principi bionici e viene sot- consiste nel fatto che le proprietà possible to substitute nine sheet metal toposta ad ottimizzazione topologica meccaniche vengono definite durante components compared to the predeces- per mezzo di simulazioni basate sul il processo di produzione. Da un lato metodo degli elementi finiti (MEF). questo aspetto implica dei requisiti di qualità elevati, dall’altro si aprono sor version. The connector between side member and door sill is manufactured by the use of a self-hardening alloy Castasil-37 (AlSi9Mn) [7] for the first time. Thus, the Riduzione del peso però numerose opportunità tecno- time- and cost-consuming heat treatment Il peso dei componenti pressofusi logiche. Di conseguenza, la lega se- is no longer necessary, resulting in a signifi- può essere ulteriormente ridotto uti- lezionata si combina con i parametri cant increase in productivity. In addition, lizzando le leghe di magnesio in so- del processo che determinano le pro- the omission of heat treatment increases stituzioe di quelle di alluminio [8, 9]. prietà e le prestazioni ottenibile nei Un esempio di ciò è rappresentato componenti prodotti. Per questo mo- dalla piastra portante della console tivo, con il processo HPDC si possono centrale dell’attuale Audi A8 (fig. 8). ottenere proprietà meccaniche spe- Si ottiene così un risparmio sul pe- cifiche in grado di soddisfare diversi so del 20% mantenendo la stessa requisiti relativi ad alleggerimento di funzionalità della parte in alluminio. peso, agilità, sicurezza in caso di urto Inoltre, il componente è stata otti- e comfort. Nel caso dello spacefra- mizzato topologicamente per quanto me, è stato implementato il design riguarda il design di carico. Sebbene di getti fusi su misura [5]. Come mo- is the carrier of the central console of the il magnesio offra grandi vantaggi in stra la figura 9, i componenti colati current Audi A8 (Fig. 8). A weight saving termini di peso, la sua applicazione in alluminio sono stati progettati per of 20% is realized featuring the same func- nel corpo vettura implica speciali re- diverse esigenze. La parte esterna quisiti relativamente alle tecnologie della colonna A, ad esempio, è sta- di giunzione ed alla prevenzione della ta ottimizzata in termini di elevata corrosione, in che rende più comples- resistenza allo stress, mentre l’allog- weight savings, the application in the body so il suo utilizzo. giamento della sospensione è stato structure implies special requirements for progettato con particolare attenzione the joining technologies and the corrosion Proprietà meccaniche su misura alla rigidità. Oltre ai componenti della Un esclusivo punto a favore del pro- parte anteriore del veicolo trattati cesso produttivo della pressocolata termicamente, solo la parte posterio- Performance increase by Magnesium HPDC Application of magnesium components in the body structure ► Further weight reduction (-20 % featuring equal functionality) ► Special requirements related to joining technologies and corrosion prevention ► Compararable performance to aluminum through load capable design pology optimized by means of simulations based on the finite element method (FEM). Weight reduction Compared to aluminium alloys, the weight of die-cast components can be further reduced by the use of magnesium alloys [8, 9]. An already implemented example tionality than the aluminium part. Besides, the component was topology optimized concerning load capable design. Even though magnesium provides extensive prevention. Tailored mechanical properties A unique selling proposition of the manufacturing process HPDC is the fact that the mechanical properties are defined a questi esempi, risulta evi- during the manufacturing process. On the dente l’importanza del proces- one hand this aspect implies ambitious so produttivo della pressocola- quality requirements, one the other hand numerous technological opportunities become available. Accordingly, the selected alloy is in combination with the process si possono ottenere notevoli parameters responsible for the proper- benefici grazie ai componenti ties and the achievable performance of pressofusi in termini di ridu- the manufactured components. For this zione di peso e di aumento di Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 follows bionic principles and has been to- renti (ad es. AlSi9Mn). In base lightweight di Audi. Già oggi 15 casts. The honeycomb structure of the part re contiene leghe auto-indu- ta per il futuro della strategia Application of a magnesium alloy for the carrier of the central console in the new Audi A8 the dimensional stability of the thin-walled agilità, ma queste applicazioni mostrano anche quanto grande sia il potenziale dell’HPDC nell’in- reason, the HPDC process offers the ability to realize tailored mechanical properties to meet different requirements regarding lightweight, agility, crash safety and comfort. Tailor-made cast part design was Die Casting & Foundry Techniques 1 - 2012 89 Relazioni tecniche Technical papers implemented in the Spaceframe® architec- delle emissioni di gas serra ture of the Audi A8 [5]. As shown in figure per via del loro potenziale di 9, the Al-cast components were designed leggerezza. I motivi si posso- for different needs. The part A-pillar out- no trovare nell’integrazione side for example was optimized in terms The future of the Audi Spaceframe® of a high strain, whereas the suspension funzionale rappresentabile, housing was designed with regard to a nella sostituzione del materia- high strength. In addition to heat-treated le e nella capacità di ottenere components for the front vehicle, the rear pezzi dalle proprietà mecca- vehicle only contains self-hardening al- niche su misura, definite in loys (e. g. AlSi9Mn). Based on these base alle esigenze specifiche. examples, the importance of the HPDC Date queste premesse, l’im- manufacturing process for the future of the Audi lightweight strategy becomes portanza del processo produt- transparent. Already today, significant tivo HPDC nella fase body-in- benefits can be realized by die-cast white è destinata a crescere 18 components in terms of weight savings and agility increase. At the same time, Dr. Gregor Branner, AIM conference, 30.09.2011 dustria automobilistica. the applications show the huge potential of HPDC in automotive industry. Conclusions Conclusioni Questo studio mostra l’importanza This publication demonstrates the im- della progettazione leggera nel con- portance of lightweight design in the testo della Strategia Audi 2020, sia context of the Audi Strategy 2020 and attenta a preservare le risorse che the associated vision ‘Audi: the number orientata ad una produzione soste- one premium brand’. Audi focuses both on the protection of resources and on sustainable production. The manufac- nibile. Il processo produttivo della pressocolata assume un ruolo chiave turing process HPDC takes a key role in all’interno della strategia aziendale. the company’s strategy. Components I componenti prodotti con il processo made by HPDC decisively account for HPDC sono decisamente importanti savings in fuel consumption and emis- per ottenere un risparmio nel consu- sion of greenhouse gases in terms of mo carburante ed un contenimento their lightweight potential. Reasons therefore can be found in the representable functional integration, the material substitution and the ability to realize tailored mechanical properties for specific needs. Against this background the importance of the manufacturing process HPDC for ancora in futuro. Attualmente i componenti della prima struttura sono utilizzati nella produzione di grandi serie. Per poter estendere questa applicazione, un requisito essenziale è quello di aumentare il numero dei materiali che possono essere utilizzati nel processo di pressocolata e delle tecnologie di giunzione disponibili, oltre di ottimizzare l’efficacia dei costi. 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