Aluminium vs. Stahl: Strategien zur Oberflächenvorbereitung für Komponenten von Elektrofahrzeugen

Februar 14, 2025

Die Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EVs) geht weiter, Aluminium und Stahl spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung leichter und haltbarer Komponenten. Die Wahl des richtigen Strategie zur Oberflächenvorbereitung ist entscheidend für die Optimierung von Leistung, Langlebigkeit und Haftung von Beschichtungen.

Ein Elektrofahrzeug wird an einer Ladestation auf einer reflektierenden Oberfläche aufgeladen. Die Szene zeigt eine keramikbasierte Nanobeschichtungsstrategie für die Oberflächenvorbereitung.
Elektrofahrzeug

Warum sind Aluminium und Stahl für die Herstellung von Elektrofahrzeugen wichtig?

Beide Materialien werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften in verschiedenen EV-Komponenten verwendet:

Komponente Allgemeines Material Grund
Batterie-Gehäuse Aluminium Geringes Gewicht, Wärmeableitung
Fahrgestell & Rahmen Stahl Hohe Festigkeit, Crashfestigkeit
Komponenten der Aufhängung Aluminium/Stahl Gewicht-Kraft-Verhältnis
Motorgehäuse Aluminium Korrosionsbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit
Strukturelle Verstärkungsmaßnahmen Stahl Stoßfestigkeit

Die Kenntnis dieser Materialanwendungen hilft bei der Auswahl der richtigen Oberflächenbehandlungsmethoden, um ihre Haltbarkeit und Leistung zu verbessern.

Herausforderungen bei der Oberflächenvorbereitung für EV-Komponenten

Aluminium (leicht, aber reaktiv)

Bildet eine Oxidschicht, die die Haftung der Beschichtung behindert
Weicher als Stahl, erfordert sanftere Strahltechniken
Anfällig für galvanische Korrosion bei Kontakt mit ungleichen Metallen

Stahl (stark, aber korrosionsanfällig)

Anfällig für Rost ohne entsprechenden Schutz
Erfordert aggressives Strahlen zur Entfernung von Walzzunder und Verunreinigungen
Benötigt zusätzliche Beschichtungen für verbesserte Langlebigkeit

Optimierte Strategien zur Oberflächenvorbereitung

Für Aluminiumkomponenten:

1 Sprengmittel:

  • Feines Aluminiumoxid - Entfernt Oxidschichten ohne übermäßige Erosion
  • Keramische Perlen - Sorgt für eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit

2Vor-Behandlung:

  • Chemisches Ätzen - Verbessert die Haftung vor dem Anstrich
  • Plasma-Behandlung - Reinigt und aktiviert die Oberfläche ohne Beschädigung

3Beschichtungslösungen:

  • Eloxieren - Erzeugt eine korrosionsbeständige Schutzschicht
  • Pulverbeschichtung - Erhöht die Haltbarkeit und die visuelle Attraktivität

Für Stahlkomponenten:

1Sprengmittel:

  • Granat oder Stahlkorn - Entfernt wirksam Rost und Walzzunder
  • Shot Peening - Erhöht die Ermüdungsfestigkeit von Bauteilen

2 Vor-Behandlung:

  • Phosphatieren - Verbessert den Korrosionsschutz vor der Beschichtung
  • Reinigung mit Lösungsmitteln - Entfernt Öl und Verunreinigungen

3 Beschichtungslösungen:

  • Verzinkung - Verzinkung verhindert Rostbildung
  • Epoxid-Grundierung - Schützt vor rauen Umgebungen
Ein Arbeiter bringt eine Autolackierung durch sanftes Strahlen, chemische Behandlungen und Eloxieren auf, um eine dauerhafte und glatte Oberfläche zu erhalten.
Beschichtung

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Vorteile von Zirkoniumdioxid-Perlen

Nanobeschichtungen für verbesserten Schutz:
Auftauchen Nanobeschichtungen auf Keramikbasis bieten sowohl für Aluminium als auch für Stahl eine überragende Korrosionsbeständigkeit ohne zusätzliches Gewicht.

Laserreinigung als Alternative zum Strahlen:
Neu Laserablationstechnik bietet eine nicht-abrasive Methode zur Entfernung von Verunreinigungen und verbessert die Haftung der Beschichtung bei minimaler Umweltbelastung.

Hybride Material-Oberflächentechnik:
Kombinieren moderne Polymerbeschichtungen mit herkömmlichen Eloxal- und Galvanisierungsverfahren verlängert die Lebensdauer von EV-Komponenten.

Die Wahl der richtigen Methode für die EV-Herstellung

Aluminium: Benötigt schonendes Strahlen, chemische Behandlungen und Eloxieren um die Haltbarkeit zu erhöhen.
Stahl: Erfordert aggressives Strahlen, Phosphatieren und Schutzbeschichtungen um Rost zu verhindern.

Die Auswahl der optimalen Strategie zur Oberflächenvorbereitung gewährleistet, dass EV-Komponenten erhalten bleiben leicht, langlebig und korrosionsbeständig, Verbesserung der langfristigen Leistung.

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