Leichtes Aluminiumgehäuse für ein deutsches Elektrofahrzeug-Antriebssystem
2026-09-24
Das Projekt
Ein deutscher Hersteller von Elektrofahrzeugen entwickelte eine neue Generation von Antriebskomponenten und benötigte Aluminiumgehäuse, die den Anforderungen gerecht wurden, ohne unnötiges Gewicht hinzuzufügen. Diese Bauteile bildeten das Herzstück des Antriebssystems und mussten daher kritische Elektronik schützen, die Wärmeentwicklung unter Last ableiten und ihre strukturelle Integrität über Tausende von Lade- und Fahrzyklen hinweg gewährleisten. Der Kunde strebte die Serienproduktion an, weshalb jede Entscheidung in der Fertigungsphase direkte Auswirkungen auf die Stückkosten und die Fertigungskonstanz hatte.
Die Herausforderung
Das Projekt präsentierte vier miteinander verbundene Probleme, die gemeinsam gelöst werden mussten und nicht gegeneinander abgewogen werden konnten.
Reduzierung des Fahrzeuggewichts bei gleichzeitiger Beibehaltung der strukturellen Festigkeit. Aluminium war das richtige Material, aber die Geometrie musste optimiert werden, damit das Gehäuse dem Montagedrehmoment, den Fahrbahnvibrationen und den Temperaturschwankungen standhielt, ohne zusätzliches Gewicht hinzuzufügen, das die angestrebte Reichweite des Fahrzeugs beeinträchtigen würde.
Verbesserung der Wärmeableitung. Das Stromversorgungssystem erzeugte im Betrieb erhebliche Wärme. Das Gehäuse musste sowohl als Schutzhülle als auch als Wärmeableitungspfad dienen. Eine unzureichende Wärmeableitung hätte den Kunden gezwungen, separate Kühlkomponenten zu installieren, was die Kosten und die Komplexität der Gehäusekonstruktion erhöht hätte.
Eine gleichbleibende Qualität in der Serienproduktion ist entscheidend. Elektrofahrzeugprogramme erfordern eine gleichbleibende Qualität über Zehntausende von Einheiten hinweg. Maßabweichungen, Porosität in Gussteilen oder Ungenauigkeiten an bearbeiteten Dichtflächen würden Montageprobleme, Gewährleistungsansprüche und Produktionsstillstände verursachen.
Kontrolle der Fertigungskosten. Der Kunde konnte sich kein Verfahren leisten, das eine übermäßige Bearbeitung des Vollmaterials oder eine fragmentierte Lieferkette mit mehreren Zulieferern erforderte. Er benötigte einen effizienten, wiederholbaren und wirtschaftlich rentablen Fertigungsweg für die Serienproduktion.
Unser Ansatz
Wir schlugen einen integrierten Fertigungsweg vor, der mit der Werkzeugkonstruktion begann und mit fertigen, geprüften Teilen endete, die für die Montagelinie bereit waren.
Optimierung des Aluminium-Druckgussverfahrens. Wir haben den Gießprozess so konzipiert, dass die vom Kunden geforderten dünnwandigen Abschnitte zur Gewichtsreduzierung realisiert werden können, während gleichzeitig eine ausreichende Materialstärke in den Strukturbereichen gewährleistet wird. Anschnitt und Entlüftung wurden optimiert, um die Porosität in kritischen Bereichen zu minimieren und eine gleichmäßige Füllung des Formhohlraums sicherzustellen.
Werkzeugkonstruktion und -entwicklung. Die Werkzeuge wurden im eigenen Haus entwickelt, wodurch wir frühzeitig Prototypen erstellen und das Werkzeug vor der Serienproduktion optimieren konnten. Dies ermöglichte einen engen Entwicklungszeitplan und gab uns die direkte Kontrolle über Werkzeugwartung und -lebensdauer während der gesamten Produktionsphase.
CNC-Präzisionsbearbeitung. Nach dem Gießen wurden Montageflächen, Dichtflächen und Gewindeschnittstellen präzisionsbearbeitet, um eine nahtlose Verbindung des Gehäuses mit dem Leistungsmodul und den Kühlplatten des Kunden zu gewährleisten. Dieser hybride Ansatz – die komplexe Form gießen, die Präzisionsmerkmale bearbeiten – ermöglichte sowohl eine leichte Geometrie als auch eine präzise Montage.
Maßprüfung mittels Koordinatenmessgerät. Jedes kritische Maß wurde mit unserer Koordinatenmessmaschine anhand der Kundentoleranzen überprüft. Wir lieferten vollständige Prüfdaten zusammen mit den Erstmusterprüfberichten und gaben dem Entwicklungsteam so Sicherheit, bevor die Teile in die Montagehalle gelangten.
Oberflächenveredelungslösungen. Wir haben die spezifizierte Oberflächenbehandlung angewendet, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern und eine gleichmäßige thermische Schnittstelle zwischen Gehäuse und Kühlsystem zu gewährleisten. Die Oberflächenbehandlung verleiht dem Bauteil zudem ein sauberes, produktionsfertiges Aussehen, das für den Einsatz im Motorraum geeignet ist.
Das Ergebnis
Die Gehäuse wurden nach der Erstmusterfreigabe ohne größere Prozessänderungen oder Werkzeugnachbearbeitung in die stabile Serienproduktion überführt. Die Montagelinie des Kunden nahm die Teile direkt ab, und die Produktionsdaten blieben über mehrere Losfreigaben hinweg konstant.
- Leichte Aluminiumkomponenten. Die optimierte Gusskonstruktion erreichte das angestrebte Gewicht bei gleichzeitiger Beibehaltung der für den Einsatz im Automobilbereich erforderlichen strukturellen Eigenschaften.
- Verbesserte Wärmeleistung. Gehäusekonstruktion und Oberflächenbehandlung sorgen gemeinsam für eine effektive Wärmeableitung und reduzieren so die Belastung des aktiven Kühlsystems des Fahrzeugs.
- Gleichbleibende Produktionsqualität. Maßgenauigkeit und Gussintegrität wurden Charge für Charge beibehalten, sodass der Kunde strenge Wareneingangsprüfungsstandards ohne übermäßige Ausschussquoten einhalten konnte.
- Reduzierte Fertigungskosten. Der integrierte Ansatz – Druckguss plus CNC-Bearbeitung unter einem Dach – eliminierte die Aufschläge und den logistischen Aufwand für die Verwaltung mehrerer Lieferanten, während die optimierte Werkzeugkonstruktion Materialverschwendung und Nachbearbeitungen minimierte.
Was dies für Ihr Projekt bedeutet
Entwickeln Sie Komponenten für Elektrofahrzeuge und benötigen Sie Aluminiumgehäuse oder Strukturbauteile, die Gewicht, Wärmeleistung und Kosten in der Serienfertigung optimal ausbalancieren? Wir bieten Ihnen den kompletten Prozess aus einer Hand. Von der Werkzeugentwicklung bis hin zu CMM-geprüften Fertigteilen unterstützen wir Hersteller von Elektrofahrzeugen beim Übergang von der Prototypenvalidierung zur Serienproduktion, ohne die Lieferkette zu beeinträchtigen.
Sie benötigen eine Komponente für Ihr Elektrofahrzeug, die aus leichtem Aluminium gefertigt werden muss? Senden Sie uns Ihre Zeichnungen, und wir prüfen die Konstruktion innerhalb von 24 Stunden auf ihre Herstellbarkeit.
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Longwin Metal, gegründet 2002 als Xiamen Zhenyuan Die Casting Factory, ist heute ein integrierter ODM/OEM-Hersteller von Präzisions-Druckgussteilen aus Aluminium und Zink mit Sitz in Zhangzhou, Fujian.
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