一体化压铸对合模机构的核心技术要求,是在运行中让各零件相对位置不断变化的同时,仍保证零件材料处于弹性变形范围内,并满足产品压力要求。就这一环节的自主化程度而言,国产设备在超大型压铸机整机层面已具备较强竞争力,部分头部企业走在世界前列;但结构设计、液压控制与仿真验证等细分环节的自主化深度,官方尚未公布可量化的对比口径,需以各厂商后续公开信息与第三方实测为准。
合模机构为何是弹性变形控制的关键
压铸机在压力作用下将熔融金属液压射入模、冷却成型。其核心部位是合模机构,运行期间各零件相对位置持续变化,因此必须在满足产品压力要求的同时,把各零件材料控制在弹性变形范围内。
合模机构的能力最终体现在锁模力上。锁模力由模腔压力与最大投影面积决定,以吨位表示,并据此划分小型(<400T)、中型(400T—1000T)、大型(≥1000T)三个等级。一体化压铸件尺寸普遍较大,对锁模力要求更高,最基础的都在6000吨左右,这要求合模机构提供新的设计解决方案,压射系统、模板尺寸等也存在硬性要求。
国产设备的自主化进展
过去市场的大型压铸机都在4400吨以下,6000吨以上超大型压铸机缺乏历史研发积累,行业处在同一起跑线。国内企业借此抢先布局:力劲科技在特斯拉提出一体化压铸铸造机设计后,率先研发出6000吨超大智能压铸单元并达成合作;其与广东鸿图合作发布的12000吨压铸机,是迄今为止全球最大吨位的压铸机,已可支持整车级别的一体化压铸件。
在超大型压铸机领域,国内企业已经走在世界前列。全球能生产6000T压铸机的企业仅5家,海外两家为意德拉集团(力劲科技全资子公司)和瑞士布朗集团,国内三家为力劲科技、海天金属和伊之密。
| 设备商 | 超大型压铸机锁模力 | 交付周期 |
|---|---|---|
| 力劲科技(含意德拉) | 6000T、6600T、6800T、7000T、7200T、8000T、9000T、12000T(在研) | 最快3-5个月完成交付 |
| 海天金属 | 6600T、8000T、8800T | 7个月 |
| 伊之密 | 7000T、7300T、9000T | 官方未披露 |
数据来源:各公司公告,东吴证券研究所
从结构设计到整机集成,国产龙头已具备超大型设备的自主交付能力。力劲科技已交付的9000吨压铸机为全球最大吨位,布局紧凑,兼具良好温控效果并减少场地占用;其设备生产铸件的良率已从50%提升到90%以上。
尚需突破的环节
国内厂商近些年发展迅速,压铸机设计水平和性能指标均有不同程度提高,某些指标已达到或接近国际水平,但整体技术实力仍存在一定差距,大部分企业产品仍以小型机为主。这意味着弹性变形控制所依赖的结构设计、液压控制与仿真验证能力,在不同厂商之间并不均衡。
就合模机构弹性变形控制的具体技术参数与自主化比例,官方尚未公布可量化口径,不宜作领先或落后的笼统断言。可验证的方向是跟踪头部厂商在超大型机型上的交付表现与良率数据,以及第三方实测结果。
常见问题
国产压铸机在合模机构上是否已经实现自主可控?
在超大型压铸机整机层面,国产头部企业已具备自主交付能力,力劲科技、海天金属、伊之密均可提供6000T及以上机型,其中力劲科技与广东鸿图合作发布的12000吨压铸机为迄今为止全球最大吨位。但合模机构内部结构设计、液压控制与仿真验证各环节的自主化程度,官方尚未公布可量化口径。
弹性变形控制为什么对一体化压铸特别重要?
一体化压铸件尺寸大,所需锁模力最基础的都在6000吨左右,合模机构在运行中各零件相对位置不断变化,必须保证零件材料处于弹性变形范围内,才能同时满足产品压力要求。锁模力越大,压铸出的结晶体越细致,压铸件抗压强度也越高。
国产设备与海外设备在超大型压铸机上如何比较?
从公开信息看,瑞士布勒的超大型压铸机品质最好,但同吨位价格更高,压铸机周边设备在海外也更昂贵;国产龙头在6000吨以上领域抢先布局,交付周期上力劲科技最快3-5个月,海天金属为7个月。具体弹性变形控制能力的差异,需以后续第三方实测或公开数据验证。