Các nhà nghiên cứu Trung Quốc mới đây đã sản xuất thành công các bộ phận ô tô bằng hợp kim magie siêu lớn. Nhờ đó, họ có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất cũng như giúp trọng lượng của xe nhẹ hơn đáng kể.

Theo thông cáo báo chí của Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Quốc gia thuộc Đại học Trùng Khánh, nhóm nghiên cứu đã sản xuất hai bộ phận là thân xe và nắp hộp pin từ một khuôn duy nhất trong một lần đúc. Mỗi bộ phận này có diện tích hơn 2,2 mét vuông. Đây là bộ phận ô tô cỡ lớn đầu tiên được tạo ra từ phương pháp này.

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc bên cạnh 2 bộ phận ô tô làm từ công nghệ đúc hợp kim magie đã được che mờ (Ảnh: SCMP)

"Hợp kim magie nhẹ hơn khoảng 30% so với hợp kim nhôm thông thường và nhẹ hơn 70% so với thép”, Jiang Bin, giáo sư của trung tâm nghiên cứu cho biết.

Theo ông Jiang, Trung Quốc hiện đang nắm giữ hơn 70% nguồn cung magie của thế giới và chiếm tới hơn 80% sản lượng magie và hợp kim magie của thế giới trong hơn một thập kỷ qua. Đây là lợi thế không nhỏ giúp các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc có thể đưa hợp kim magie vào sản xuất ô tô trong quy mô lớn ở tương lai.

Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Quốc gia đã làm việc với Chongqing Millison Technologies Inc và Boao Magnesium Aluminium Manufacturing Co Ltd để sản xuất 2 bộ phận kể trên.

Chongqing Millison Technologies Inc đã cung cấp hệ thống đúc khuôn trong khi Boao Magnesium Aluminium Manufacturing Co Ltd có kinh nghiệm trong việc phát triển khung ghế và bảng điều khiển bằng hợp kim magie.

Họ đã sử dụng phương pháp đúc áp suất cao để tạo ra 2 bộ phận ô tô bằng công nghệ tương tự như gigacasting – công nghệ đúc nhôm của Tesla. Theo đó, họ đã bơm kim loại nóng chảy vào khuôn thép và đổ đầy khuôn dưới áp suất cao trước khi làm nguội.

Công nghệ đúc hợp kim magie của Trung Quốc tương tự với công nghệ gigacasting của Tesla (Ảnh: Tesla)

So với phương pháp đúc truyền thống, phương pháp đúc khuôn một lần này có nhiều ưu điểm như bề mặt mịn hơn, kích thước ổn định và thành công chỉ trong một lần đúc. Trọng lượng của xe cũng nhẹ hơn đáng kể.

Trước đó, Tesla đã áp dụng công nghệ gigacasting vào quá trình sản xuất xe điện Model Y tại các nhà máy ở Thượng Hải và Berlin, Đức. Nhờ công nghệ gigacasting, Tesla đã cắt giảm được tới 40% các chi phí liên quan và trọng lượng của phần thân sau xe Tesla Model Y đã giảm 30%. Thời gian sản xuất gầm sau của Tesla Model Y cũng được rút ngắn từ 1 – 2 giờ xuống chỉ còn 3 – 5 phút.

Giáo sư Jiang cho biết việc thay thế các hợp kim nhôm bằng hợp kim magie thậm chí còn mang lại nhiều lợi ích hơn thế. “Magie rất nhẹ và dồi dào, chưa kể các hợp kim magie còn có thể hấp thụ các rung động và tản nhiệt tốt hơn”, ông nói. Ngoài ra, đúc hợp kim magie cũng có tuổi thọ và chi phí sản xuất tương tự hợp kim nhôm. 

Nhiều hãng xe triển khai hoặc công bố kế hoạch sử dụng công nghệ đúc siêu lớn (Ảnh: SCMP)

So với công nghệ gigacasting của Tesla, công nghệ đúc hợp kim magie của các nhà nghiên cứu Trung Quốc có chi phí vật liệu cao hơn một chút nhưng nó lại có tốc độ sản xuất nhanh hơn.

Ngành công nghiệp ô tô đang hướng tới việc áp dụng quy trình đúc tiên tiến hơn cho thân xe hơi. Mercedes, Volvo, Volkswagen và Toyota đã triển khai hoặc công bố kế hoạch sử dụng công nghệ đúc siêu lớn. Trong khi đó, các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc bao gồm Nio và Xpeng cũng đang áp dụng công nghệ này.

Minh Nhật (Theo SCMP)