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一体化压铸为何如此火热？解析背后的产业链！
Date: 2024/1/15 8:56:55
近年来，国内“新基建”政策的推动，以及智能化、数字化和5G技术的普及与应用，大大加快了汽车产业进程。车身冲压、焊装及连接工艺该如何与“轻量化”、“智能化”、“工业4.0”等新时代概念相结合？汽车冲压产业该如何加速新工艺技术的开发与应用？轻量化及复合性材料如铝镁合金、碳纤维等在汽车上的运用，新能源汽车、电动汽车的迅猛发展，车身连接工艺将有哪些挑战？本届大会将聚焦上述问题，为汽车制造商提供新的思路。 随着我国基础设施建设进程的不断加快，我国工程机械行业发展迅速，汽车产业的智能装备企业及系统集成商也纷纷进入工程机械领域，加快工程机械行业智能绿色化进程。本届大会也将聚焦工程机械焊装智能产线的打造及管理。 此次活动包括1场全体大会、3场主题论坛活动预计吸引来自超过400+整车厂、电池电机生产厂家的研发、生产工程技术人员，150+一二级原始设备供应商，共1800+核心决策人注册参会。 特斯拉首次提出“一体压铸”技术和相关的铸造机器设计，该技术替代传统车身制造过程中的冲压焊接环节，整合多个车身零部件，一次压铸成型，具有轻量化、提高生产效率、节约生产成本等多方面优势。一体压铸技术从材料端、制造端有效解决汽车轻量化需求，车身零部件数量锐减，简化造车流程，也简化零部件供应链管理，释放主机厂产能，有效提高生产效率。同时，一体压铸技术还具有高原材料利用率、高自动化生产及低用地成本等多方面优势。 实际上，自2019年特斯拉提出一体压铸技术开始，便开创了高压铸造大型化的行业先河，随后蔚来、高合、吉利等新能源汽车厂纷纷跟进，一体化压铸大势所趋，推动了大型集成化汽车结构件的普及推广。 一体化压铸取代传统冲焊过程 与传统汽车制造相比，汽车一体化压铸在制造成本、生产效率、人力成本、材料回收等多方面具备优势，有望颠覆传统汽车制造工艺。对比传统汽车制造工艺的冲压、焊装、涂装及总装四个环节，一体化压铸将冲压及焊接环节进行合并，简化了车身的制造过程。 上游：压铸机 大型压铸机是汽车实现一体化压铸的基础。一般来说一体化压铸所需要的压铸机锁模力都在6000T以上，当前全球能生产6000T压铸机的企业有海外的意德拉集团（力劲科技全资子公司）和瑞士布朗集团，国内的力劲科技、海天金属和伊之密。更大吨位的压铸机意味着压铸件的尺寸和结构可以进一步突破，目前特斯拉、力劲科技、广东鸿图、海天金属等企业均在研发12000T以上的压铸机。2022 年9月，力劲科技与广东鸿图发布12000T超大型智能压铸单元，这是迄今为止全球最大吨位的压铸机，有望助力整车级别一体化压铸件。 模具是一体化压铸的核心工具，壁垒较高。模具是为强迫金属或非金属成型的工具，可以分为成型部分、浇注系统、模架部分、排溢系统、温控系统等部分，是工业生产中必不可少的工艺装备，模具生产得到的零部件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度/复杂度较高的特点。模具制作的难点在于模具设计和原材料的选取，大型一体化压铸要求模具高精密度，这提高了模具制作的难度。一般压铸厂商不具备大型压铸模具的设计能力，通过外部采购来满足需求，目前我国的大型压铸模具厂商主要有广州型腔、宁波臻至、宁波赛维达、文灿雄邦、合力科技和重庆广澄模具，此外德国著名模具公司肖弗勒模具集团也于浙江建厂。 下游：车企 一体化压铸有两种业务模式，一种是自研模式：主机厂直接采购压铸机、材料和模具等物料，自建工厂生产压铸件；另一种为采购模式：主机厂直接向压铸厂商采购压铸件，由压铸厂商采购相关的物料，生产压铸件后交付给主机厂。 文章来源：金属加工 eCar Lightweight Expo 2024 上海轻量化设计与制造展是AMTS 2024主题展之一，将于2024年7月3-5日在上海新国际博览中心举办。 展会依托于上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会（AMTS）在汽车研发、设计、制造前端市场20年的人气和产业资源积累，专注于汽车设计、研发领域新材料及材料性能测定、复材成型、碳工程、铝工程及多材料连接技术与设备。除了继续展示汽车轻量化新材料、轻量化制品部件、轻量化的加工工艺及结构优化的相关产品和设计方案外，还将为eCar产业链的设计、研发、技术、采购、科研院所、工程技术提供完整的解决方案，更是底盘与车身结构件一体成型相关技术、产品的交流及展示平台。 展示范围包含：轻量化解决方案相关企业及设计公司、软件及工具；新材料及材料性能测定（铝、镁、钛及其合金、工程塑料及复合材料等）；复材成型技术及装备（热成型、挤压、冲压、滚压、液压、模具、检测及质量控制等）；碳工程技术及装备；铝及镁工程技术及装备（特别是底盘与车身结构件一体化压铸技术及相关设备、模具、材料、工艺等）；多材料连接技术与设备；前瞻轻量化关键零部件技术（供应链）（车身 、底盘 、内外饰等汽车轻量化、相关压铸件、锻造件、冲压件等）；其他（机加、质量控制与检测、环保等） 参会咨询： 电话：86-21-64681300 邮箱：info@for-expo.com
其中，一体化压铸产业链上游包括压铸机、免热处理铝、镁合金材料以及模具。上游材料、设备和模具供应商需布局免热处理铝合金材料、超大型压铸机（6000T以上）和对应的超大型一体化模具。
中游为铝合金压铸厂，需与上游供应商积极合作，配备一体化压铸生产线的工艺，并积累充足的经验，不断改进与完善，以提高压铸件良率。
下游为整车厂，随着Tier0.5合作模式的推广，将会有越来越多的整车厂兼具中游与下游地位，打通一体化压铸产业链，分享更多行业红利。
材料、设备、模具和工艺这四大技术壁垒将层层突破，共同助推一体化压铸发展。
免热处理合金材料能够提高一体化压铸的良品率，从而降低成本。铝合金的热处理分为铸锭均匀化退火、回复再结晶退火、固溶（淬火）热处理、时效和形变热处理，传统铝合金需要通过热处理提高铝合金的强度、塑性、韧性、耐蚀性、疲劳性等综合性能。一体化压铸的大型铝合金部件对精度要求较高，热处理过程易引起汽车零部件尺寸变形及表面缺陷，虽然通过矫正工艺可以改善一定的尺寸精度，但会降低良品率，导致成本急剧上升，因此免热处理铝合金材料是大型一体化压铸结构件的关键。国外免热处理铝合金材料厂商主要有美国铝业、德国莱茵菲尔德和特斯拉，国内厂商正在积极研发，目前立中集团、上海交大、广东鸿图、湖北新金洋已研制成功。
中游：压铸厂
当前自研模式的代表企业特斯拉已经开始与压铸厂商接触，长期来看，由于主机厂自建厂房与产线成本较高，并且汽车销量可能会成为产能利用率的压制因素，因此采购模式有望成为长期主流。
