一体化压铸市场规模的增长,核心驱动来自铝硅合金的流动性优势使2.4米级大型车身结构件成为可能,进而打开了新能源汽车轻量化需求释放的通道。技术可行性(材料与工艺突破)与下游渗透率(新能源车轻量化需求与单车用量的提升)共同构成了市场增长的双轮驱动。
材料突破:铝硅合金奠定技术基础
一体化压铸用到的材料与传统压铸铝合金有本质不同,关键在于免热处理。传统压铸工艺需通过固溶和时效热处理提高材料性能,但热处理产生的热胀冷缩会导致零部件尺寸变形,对大型部件而言,变形风险被放大,且矫正工艺会降低良品率、推高成本。因此,开发免热处理铝合金材料成为大型一体化压铸结构件的关键。
在免热铝的两大研究方向中,铝硅合金凭借更优的流动性成为主流路线。一体化铸件体积远大于常规铸件,最大长度可达两米四,铸造时材料流程较长,对流动性要求极高,而铝镁合金虽整体性能更优,流动性却不如铝硅合金。目前主流免热处理铝合金,基本都是在传统铝硅合金基础上,通过添加合适的化学变质元素,并结合实际压铸凝固条件,获得原本需要热处理才能达到的力学性能。
增长驱动:轻量化需求与渗透率提升
市场规模的增长动力,首先来自新能源汽车对轻量化的迫切需求。一体化压铸通过将多个零部件整合为单一大型铸件,在降低车身重量、提升续航与性能方面具有显著价值,这使得大型车身结构件的应用场景持续扩大。
其次,单车压铸件用量的提升为市场扩容提供了直接支撑。随着技术成熟,一体化压铸从后地板等部件向更多车身结构件延伸,单车间应用价值随之增长。
此外,成本下降带来的渗透率提升是另一关键变量。目前免热铝合金材料仍处于应用初期,各企业成分配比尚在摸索阶段,需使用电解铝并精确添加合金元素制造。而一体化压铸所取代的传统小型压铸件大部分由再生铝制造,碳排放远高于小压铸件是长期隐忧。行业正通过探索使用再生铝生产免热处理材料来降低成本——以再生铝行业龙头立中集团为例,其凭借对再生铝的深刻理解走在行业前列,用再生铝替代原生铝不仅能减少碳排放,还能有效降低成本,这将进一步推动一体化压铸在下游的普及。
常见问题
为什么铝硅合金比铝镁合金更适合一体化压铸?
因为一体化铸件体积大、流程长,对材料流动性要求极高。铝硅合金的流动性显著优于铝镁合金,能更好地满足两米四级大型铸件的充型需求,因此成为当前主流路线。
哪些企业在免热铝合金材料领域布局较深?
国外以美国铝业为代表布局较早,已实现规模化量产;国内企业中,上海交大的材料认可度较高,立中集团和广东鸿图是代表性的上市公司,其中立中集团凭借再生铝原材料和渠道优势被长期看好。
免热铝材料成本下降的关键路径是什么?
关键在于用再生铝替代原生铝。目前免热铝材料对合金成分控制严格,需使用电解铝制造,而一体化压铸所取代的小型压铸件多用再生铝。以立中集团为代表的再生铝龙头正探索提高再生铝使用比例,既能降低碳排放,也能有效降低材料成本,从而推动渗透率提升。