Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

05.09.2017 | Ausgabe 9/2017

Journal of Materials Engineering and Performance 9/2017

Optimization of Casting Design Parameters on Fabrication of Reliable Semi-Solid Aluminum Suspension Control Arm

Zeitschrift:
Journal of Materials Engineering and Performance > Ausgabe 9/2017
Autoren:
Kh. A. Ragab, A. Bouaicha, M. Bouazara

Abstract

The semi-solid casting process has the advantage of providing reliable mechanical aluminum parts that work continuously in dynamic as control arm of the suspension system in automotive vehicles. The quality performance of dynamic control arm is related to casting mold and gating system designs that affect the fluidity of semi-solid metal during filling the mold. Therefore, this study focuses on improvement in mechanical performance, depending on material characterization, and casting design optimization, of suspension control arms made of A357 aluminum semi-solid alloys. Mechanical and design analyses, applied on the suspension arm, showed the occurrence of mechanical failures at unexpected weak points. Metallurgical analysis showed that the main reason lies in the difficult flow of semi-solid paste through the thin thicknesses of a complex geometry. A design modification procedure is applied to the geometry of the suspension arm to avoid this problem and to improve its quality performance. The design modification of parts was carried out by using SolidWorks design software, evaluation of constraints with ABAQUS, and simulation of flow with ProCast software. The proposed designs showed that the modified suspension arm, without ribs and with a central canvas designed as Z, is considered as a perfect casting design showing an increase in the structural strength of the component. In this case, maximum von Mises stress is 199 MPa that is below the yield strength of the material. The modified casting mold design shows a high uniformity and minim turbulence of molten metal flow during semi-solid casting process.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe​​​​​​​​​​​​​​

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2017

Journal of Materials Engineering and Performance 9/2017 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise