Casting Study: Fußpedalhebel

Major Selection Criteria: Dimensional Precision, Integration of Multiple Functions, Mechanical Properties
Alloy: Zamak 3 (ZL3, ZL0400, ZnAI4, alloy 3)
Application Field: Automotive
Application Size: 1-3/4 Zoll x 2-1/4 Zoll x 3-3/4 Zoll
Surface Finish: Chromate
Casting Technique: Pressure Die Casting
Source: CrecoCast (USA)

Der Hebel wurde ursprünglich als Stahlteil im Sandgussverfahren mit Nachbearbeitung des Schaftes, der Drehpunkte und der Löcher für die Kabelführung entworfen. Der letzte Arbeitsgang war die Verzinkung. Nach einer Nutzenanalyse für ein Vollmetall-Fußpedalsteuersystem ermittelte das Werkstoffteam, dass der Hebel, der den Modulator und die Gasseilzüge mit der Pedalbaugruppe verbindet, erhebliche Kostenvorteile bringen könnte. Daraufhin wurde der Hebel als Zamak-3-Gussteil neu konstruiert, das alle Festigkeitsanforderungen der Anwendung erfüllt. Der erste Erfolg der Neukonstruktion war die Kombination von zwei Hebeln unterschiedlicher Größe. Ein Hebel wurde für einen Seilauszug von zwei Zoll und der andere für einen Auszug von drei Zoll benötigt. Der resultierende Gusshebel verbindet die beiden Hebel in einem Bauteil und bietet Montagelöcher für beide Seilauszugslängen.

Zusätzlich zur Einsparung einer Teilenummer und geringerem Inventar machte Zinkdruckguss auch jegliche Nachbearbeitung überflüssig. Das Verfahren bietet die erforderliche Lochdurchmessertoleranz von +/-0,001 Zoll und die Drehpunkt-Durchmessertoleranz von +0,002/-0,001 Zoll. Durch die Neukonstruktion des Hebels als Zinkdruckgussteil konnten die Kosten für diese Komponente um 91 Prozent gesenkt werden. Diese Kostensenkung bot eine Amortisationszeit der Form von 8,5 Monaten.