汽車輕量化一觸即發 車用鋁合金壓鑄件迎爆發式增長

2020-12-16 蓋世汽車資訊

2016年初實施的第四階段燃油消耗限值標準如同達摩克利斯之劍高懸在每一個整車企業的心頭。按照國家要求,到2020年,所有車企生產的乘用車平均油耗要從2015年的6.9L/100km(第三階段)降至5.0L/100km(第四階段),年均降幅達6.2%左右。為了應對「史上最嚴」燃油限制標準,汽車走輕量化道路已迫在眉睫,且《中國製造2025》亦明確指出輕量化技術是汽車業未來共同突破的重點方向。

據測算,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車整備質量每減少100公斤,百公裡油耗可降低0.3—0.6升。而從成本上來看,減少1公斤的車重則可以減少10美元左右的支出。目前,實現汽車輕量化的手段有很多,概括起來主要是材料、結構和工藝三個方面。其中,輕量化材料的應用又是汽車輕量化中最基礎,也是最核心的手段。

在此背景下於2016年7月12-14日在上海新國際博覽中心召開的十一屆中國國際壓鑄會議暨展覽會(CHINA DIECASTING 2016),在主辦方的牽頭安排下,展商寧波環亞機械製造有限公司近日接受了蓋世汽車的採訪。作為專業生產車用鋁合金壓鑄產品的本土供應商,該公司總經理沃聰傑表示,「在汽車輕量化的發展大勢下,未來十年鋁合金壓鑄件的應用前景將十分廣闊。」

我們知道,目前推動汽車輕量化的主要輕質材料有鋁合金、鎂合金和碳纖維。但是對比三種材料的實際應用情況會發現,鋁合金因其成熟的工藝、更好的回收再生性,無論是在經濟上還是性能上都要更勝一籌。此外,汽車的眾多零部件均可以使用鋁合金代替,以達到輕量化的目的,估算可平均節省重量125%。放眼國際,歐洲汽車廠商如奔馳,奧迪,大眾及法國標緻等為達到排放標準,都將選擇使用更多的鋁材用於車門和發動機。相關人士透露,到2020年每輛車的鋁材含量將由原來的140kg提升至180kg,軋制鋁板及鋁擠壓配件行業會出現長期增長,並成為帶動鋁產業發展的發動機。

為了同時滿足力學性能要求較高的汽車車身,汽車在輕量化中應用較多的是鑄造鋁合金,主要包括重力鑄造件、低壓鑄件和其他特種鑄造零件等。但是,由於壓鑄是一個複雜的流動、傳熱和傳質過程,每種零部件的壓鑄溫度控制、壓鑄充型及凝固過程、流態選擇等都需要長期積累。某一環節出錯將直接導致零件應力分布不均勻、存在裂痕、縮孔等問題,導致零件報廢。這就給壓鑄鋁合金工藝提出了更大的挑戰,蓋世汽車就鋁合金壓鑄件生產過程中的一些缺陷及應對之策,與沃聰傑總經理進行了一番交談。

蓋世汽車:據了解,環亞機械在燈具、汽車領域都有壓鑄模具和壓鑄產品。其中,汽車領域的主營產品有哪些?佔公司總業務的比重是多少?

沃聰傑:在汽車零部件領域,環亞機械專注於生產濾清器殼體,轉向管柱和渦輪增壓殼體三大類鋁合金壓鑄產品。汽車領域產品已佔到公司總業務的55%,是公司發展的重頭。

蓋世汽車:環亞機械自2004年成立至今,主要配套的汽車零部件企業有哪些?合作情況如何?

沃聰傑:環亞配套的客戶一半以上都是全球汽車零部件百強成員,可以說是這個領域的僑僑者。目前公司合作的客戶主要有索菲瑪,漢格斯特,蒂森克虜伯和捷太格特四家。為了成為老客戶值得信賴的優秀供應商,環亞全體正在不斷努力。

蓋世汽車:面對鋁合金壓鑄件在生產過程中出現的各種缺陷,有何解決良策?

沃聰傑:避免鋁合金壓鑄件出現質量問題的方法有很多,除了前期正確理解客戶的技術要求,把控鋁合金材料的質量等基本條件外,結合其生產工序,還需要注意做好以下幾點:

第一:新品開發應以模具開發為核心,優良的模具設計、可靠性強的模具製造是新品開發成功的重要因素。

第二,穩定的壓鑄工藝。除了完善過程管控外,優良的生產裝備也是穩定工藝的保障。

第三,不斷提升自動化程度,減少人為不可控因素的幹擾。

第四,創新應用新技術,如環亞積極應用和推廣的恆溫系統、抽真空系統、靜電噴塗等技術。

蓋世汽車:對比行業其他供應商,環亞的鋁合金壓鑄產品有何優勢?

沃聰傑:承接上一個問題,環亞採取一系列措施,盡最大努力減少缺陷鋁合金壓鑄件的產生。首先,環亞能夠在新品結構改進、模具設計製作、壓鑄及後加工表面處理為客戶提供完整解決方案。同時,環亞依託一家有三十年專業製造壓鑄模具歷史,擁有年設計開發製造150付模具能力的專業模具公司——寧波埃利特模具製造有限公司,為客戶提供快速的前期技術支持。

其次,在汽車零部件領域,針對濾清器殼體,轉向管柱和渦輪增壓殼體三大類件,環亞通過長時間的積累對這三種產品的品控和效率提升有著自己獨到的理解和把控,最終的目標就是做專、做精。

最後,在成本控制上,環亞積極參與客戶新品開發過程,提出優化成本的方案。當新品投入生產後,在工藝穩定的基礎上不斷優化各工序的生產節拍;同時,減少內外廢品的質量成本,不斷降低PPM值;當新產品引入時,優化內部物流,並評估好各工序的產能瓶頸以減少半成品庫存。

蓋世汽車:近年來,本土優勢零部件企業都開始忙著「海外淘金」,環亞機械也不例外。公司針對海外市場有何規劃?

沃聰傑:環亞今後「海外淘金」是順其自然的事,但是目前公司的規模還不大,不適合把戰線拉得很長,現階段應該集中精力做好本地市場。

蓋世小結:雖然我國連續多年蟬聯全球汽車銷量第一,但是,我國在汽車鋁材的使用率上與國外差距還很大。當前發達國家汽車上鋁材的使用已達180kg,鋁化率達15%,而我國汽車平均用鋁量僅為60kg,鋁化率不到5%。考慮到鋁合金有減重、節能和更好的回收再生性,在國內汽車輕量化的趨勢下,車用鋁合金市場勢必迎來巨大的發展潛力。

2016年7月12-14日上海新國際博覽中心,寧波環亞機械製造有限公司也將參加第十一屆中國國際壓鑄會議暨展覽會www.diecastexpo.cn,歡迎業內人士來展會互相交流。

第十一屆中國國際壓鑄會議暨展覽會(CHINA DIECASTING 2016)規模達到23,000平方米,將同期啟動「中國有色合金及特種鑄造展覽會」項目,致力於有色合金鑄造全領域展示,將吸引300餘家企業參展。預計將吸引全球來自汽車配件、電子、電器、五金、玩具等應用領域的10,000名專業觀眾到場參觀。蓋世汽車也將在同期舉辦金屬輕量化主題的採購配對會。

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文章來源:蓋世汽車

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