《节能与新能源汽车技术路线图2.0》为燃油乘用车设定了到2035年整车轻量化系数降低25%的目标,纯电动乘用车同期目标更高达降低35%。一体化压铸正是实现这一目标的关键工艺路径:它以铝合金替代传统钢材,结合大吨位压铸机将多个车身零部件一次成型,在材料减重与制造效率上同时满足政策对轻量化系数的量化要求。
政策目标:轻量化系数的量化倒逼
在2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中,汽车工业协会对各类车型的轻量化提出了分阶段硬性指标:
| 车型 | 2025年 | 2030年 | 2035年 |
|---|---|---|---|
| 燃油乘用车 | 轻量化系数降低10% | 降低18% | 降低25% |
| 纯电动乘用车 | 降低15% | 降低25% | 降低35% |
燃油车减重可直接降低油耗与排放;纯电动车因续航与重量负相关,对轻量化的需求更为迫切。政策目标的层层递进,为一体化压铸的规模化应用提供了明确的时间表。
材料与工艺:铝合金减重与一次成型
铝合金密度仅2.6-2.7g/cm³,较普通钢材可实现约40%的减重,且比强度高、成本适中、回收利用率高,是轻量化最理想的材料。但传统焊接工艺难以满足铝合金连接要求,限制了其应用。
一体化压铸通过大吨位压铸机将多个分散的铝合金零部件重新设计、一次成型为完整大部件,省略焊接与组装流程。以特斯拉Model Y为例,该技术使零部件数量减少169个,焊接点位减少超过1600个,显著降低生产线与人力成本。据测算,铝一体化压铸的全车身底板综合成本已接近钢制焊接车身,经济性明显,推动蔚小理等新势力率先跟进,传统主机厂亦逐步转型。
常见问题
一体化压铸主要应用在哪些车型上?
一体化压铸技术会率先在新能源汽车上应用。特斯拉已实现后地板批量生产,前机舱工艺成熟;蔚来、小鹏等新势力及沃尔沃、大众等传统车企均在布局相关产线与部件。
铝合金相比其他轻量化材料有何优势?
铝合金在比强度、减重潜力和成本间取得平衡:较高强度钢减重约40%,较镁合金和碳纤维成本更低、成型工艺更成熟,因此成为汽车轻量化最理想的材料。
一体化压铸产业链包含哪些环节?
产业链上游为大型压铸机、模具及免热合金材料厂商,中游是铝合金压铸厂,下游客户以汽车主机厂为主。其中中游铸件环节市场空间最大,上游材料次之。