Tixomoldovaný hořčík může brzy nahradit gigalitý hliník v elektromobilech díky své lehkosti, nižší ceně a mimořádným výrobním výhodám.
Vývoj elektromobility se nezastavuje a neustálé hledání efektivnějších výrobních metod a materiálů vede automobilky k zásadním technologickým posunům. Jedním z největších objevů posledních let je technologie tixomoldingu, která umožňuje odlévání kovů v polotuhém stavu. Oproti tradičním metodám přináší celou řadu výhod – od nižší energetické náročnosti až po možnost přesnějšího a tenčího designu jednotlivých dílů.
Právě tixomoldovaný hořčík se rýsuje jako vážný kandidát na náhradu současně používaného hliníku, především v oblasti gigacastingu – tedy velkých strukturálních odlitků používaných například Teslou. Oproti gigalitému hliníku nabízí hořčík při tixomoldingu nejen srovnatelnou kvalitu, ale i nižší náklady, delší životnost forem a výrazné snížení hmotnosti komponent, což je klíčové pro elektromobily.
Hlavním důvodem, proč výrobci jako Tesla začínají vážně uvažovat o tixomoldovaném hořčíku, jsou celkové náklady. Hořčík má nižší teplotu tavení než hliník, je méně reaktivní s formami a díky tomu se výrazně snižují energetické nároky i opotřebení výrobních nástrojů. I když je v současnosti surový hořčík dražší, celková ekonomika procesu hraje v jeho prospěch.
K tomu se přidává tzv. efektivní úspora hmotnosti. Každý kilogram, který se ušetří na konstrukci vozidla, znamená možnost použití menší baterie, slabších brzd, lehčích motorů – a tím i další úspory. Například odlehčení odlitků o 48 kg může umožnit odebrání až 22 článků baterie typu 4680, což představuje úsporu až 300 dolarů na jedno vozidlo. A to nemluvě o tom, že se tím prodlužuje dojezd a zlepšuje jízdní dynamika.
Výhledově se navíc očekává, že cena hořčíku klesne na úroveň hliníku – nebo ji dokonce překoná směrem dolů. Společnosti jako Magrathea pracují na nových metodách těžby a výroby, které by měly umožnit masové nasazení tohoto kovu do roku 2030.
Tixomolding není pouze levnější – je také konstrukčně výhodnější. Práce s polotuhým kovem umožňuje výrazně snížit turbulentní proudění a tím i tvorbu dutin v materiálu. Výsledkem jsou kompaktnější, pevnější a homogennější díly. Minimální tloušťka stěny se může snížit z 2 mm u hliníku na pouhých 0,8 mm u hořčíku.
Díky menší reaktivitě s formami a nižšímu smrštění při tuhnutí může být díl navržen s menšími úhly sklonu, což umožňuje více „ideální“ návrh komponent. Méně materiálu je ztraceno na tzv. vtoky, což dále snižuje odpad a výrobní náklady. To vše znamená, že z jednoho kilogramu hořčíku je možné vytvořit větší a kvalitnější díl než z hliníku.
Přímé využití najde tixomoldovaný hořčík nejen v podvozkových dílech, ale také u kol, kde se projeví jeho schopnost pohlcovat vibrace – a tím zlepšovat komfort jízdy a snížit hlučnost. Tesla například už dnes využívá hořčík v drobných součástkách jako držáky obrazovek, ale s novými technologiemi se očekává expanze do větších strukturálních částí.
Hořčíková kola nejsou ve světě automobilismu žádnou novinkou – jejich použití bylo rozšířené už v 50. a 60. letech. Nyní se ale díky pokroku v technologii tixomoldingu a novým slitinám vrací na scénu ve velkém. Oproti hliníkovým kolům jsou o 25 % lehčí, což má přímý dopad na nižší spotřebu energie a delší dojezd elektromobilu.
Díky novým antikorozním technologiím a ochranným nátěrům už horčíková kola netrpí problémy minulosti. Jejich životnost může být až 10 let a více, přičemž zůstávají levnější než hliníkové alternativy. Výhodou je také lepší tlumení vibrací a nižší rotační setrvačnost – tedy rychlejší akcelerace a větší agilita vozidla.
Testy ukazují, že nahrazení všech čtyř kol hořčíkovými může snížit celkovou hmotnost vozidla o 20 kg a zvýšit dojezd až o 5 %. To je více než jakého zlepšení lze dosáhnout výměnou samotného podvozku za hořčíkový, a přitom se jedná o méně náročnou výměnu v rámci konstrukce vozidla.
Odborníci očekávají, že do roku 2030 bude hořčík tvořit minimálně 5 % hmotnosti nových vozidel, a v optimistickém scénáři až 16 %. To znamená revoluci v přístupu k materiálům pro automobilový průmysl, zejména u elektromobilů, kde každý ušetřený gram znamená snížení výrobních i provozních nákladů.
Tesla je přirozeným kandidátem pro zavedení této technologie – zejména u modelů s menšími objemy výroby, jako je Tesla Semi, Cybertruck nebo robotický humanoid Optimus, kde by se mohly odzkoušet nové přístupy v reálné výrobě. Díky tixomoldingu bude možné navrhovat díly blíže jejich ideálnímu tvaru, bez zbytečných kompromisů diktovaných omezeními současného gigacastingu.
První gigaměřítkové tixomoldingové stroje od společnosti IDRA mají dorazit na trh v roce 2025. Masové nasazení této technologie by tak mohlo přijít o 1–2 roky později, jakmile se ověří spolehlivost a škálovatelnost ve výrobních podmínkách. Očekává se, že přechod bude rychlý – podobně jako tomu bylo u samotného gigacastingu.
Tixomoldovaný hořčík nabízí komplexní výhody oproti tradičnímu gigalitému hliníku – nižší náklady, delší životnost forem, nižší hmotnost, kvalitnější design i vyšší efektivitu výroby. Pokud se podaří rozšířit výrobu hořčíku a snížit jeho cenu, může tento materiál zcela změnit způsob, jakým se vyrábí moderní elektromobily. Chcete-li se dozvědět více o této fascinující technologii a jejím potenciálu, doporučujeme shlédnout celé video Ondřeje Bačiny ZDE nebo ZDE, které vám přiblíží všechny detaily i praktické dopady na budoucnost automobilového průmyslu.
