一体化压铸模具是一体化压铸产业链中技术壁垒最高的环节,而超大型模具的研制能力,直接决定了一个国家在大型一体化压铸结构件上的自主空间。从公开产业进展看,中国在超大型一体化压铸模具领域已实现从“空白”到“整线级”的跨越:广州型腔开发出国内首套6800T超大型一体化铝合金压铸结构件模具,并与广东鸿图、力劲集团合作研发12000吨超级智能压铸单元;宁波赛维达于2019年开发出全球首套6000T大型一体化后底板压铸模具,其首款9000T大型一体式车身结构件模具已于2022年4月交付,12000T—20000T一体式车身结构模具也在研发中。整体而言,中国已进入全球超大型模具的头部梯队,在超大型一体化模具的研发节奏上处于加速追赶、局部并跑的位置。
为什么超大型模具是“壁垒最高”的环节
模具是强迫金属成型的工具,决定零部件的精密程度与强度。一体化压铸对应的是铸造模具中的压铸模具。
其壁垒集中在两方面:设计与原材料。设计上需同时解决热平衡、进浆料方向、空气排出、脱模、机械加工等问题,模具设计阶段CAE仿真总体网格数量达三到五亿,传统软件算法与硬件难以满足;材料上,型腔反复经受激冷激热,工况恶劣,模具本身是消耗品,对高热稳定性、高温强度、耐磨性、韧性、导热性要求很高。随着模具大型化与精密化,这两大难点同步放大,因此能够生产一体化压铸模具的企业很少。
从成本结构看,模架是超大型模具的主要成本之一,占比约40%,且大型模架市场非常集中。
中国企业在全球版图中的位置
国内模具市场竞争格局总体呈“低端混战、高端缺乏”状态,大型一体化压铸模具企业数量少、集中度高。代表性中高端厂商包括广州型腔、合力科技、赛维达等。
| 企业 | 一体化压铸相关进展 |
|---|---|
| 广州型腔 | 开发出国内首套6800T超大型一体化铝合金压铸结构件模具;与广东鸿图、力劲集团合作研发12000吨超级智能压铸单元 |
| 宁波赛维达 | 2019年开发全球首套6000T大型一体化后底板压铸模具;首款9000T大型一体式车身结构件模具于2022年4月交付,12000T—20000T一体式车身结构模具研发中 |
| 合力科技 | 配备1000吨合模机,可支持万吨级大型模具装配 |
| 旭升集团 | 与科佳(长兴)模架公司签订战略合作协议,在一体化车身结构件、一体化电池盒箱体等模具开发与工艺应用领域建立合作 |
广州型腔的技术成熟度位居行业前列,已通过十几个项目的正向研发和设计制造,积累了模具热膨胀、热平衡及超级重型模具运作方面的经验,并获得较多一体化压铸模具订单。从全球视角看,中国企业在6000T—12000吨级模具上已有明确的项目落地与在研布局,在超大型模具这一高端细分领域已不再是旁观者,而是具备较强竞争力的重要参与者;同时,更高吨位段(如12000T以上)的模具能力仍在研发推进中,实际水平需以后续第三方实测与公开数据验证。
常见问题
国内已能研制6800T级一体化压铸模具,是否意味着已全球领先?
6800T级超大型一体化铝合金压铸结构件模具由广州型腔开发,属于国内首套,这是中国在超大型模具上的关键突破。但“全球领先”需要更完整的吨位谱系、交付记录与第三方验证支撑,目前更准确的表述是:中国已进入头部梯队,并在部分吨位段加速追赶。
全球超大型模具的竞争焦点在哪里?
焦点集中在设计与材料两端:设计端考验热平衡、进浆料方向、排气与脱模的综合能力,以及超大网格量的CAE仿真能力;材料端考验高热稳定性、高温强度与均匀性。随着模具大型化,这两项难度同步提升,也是企业分化的关键。
除广州型腔外,国内还有哪些企业在推进超大型模具?
宁波赛维达已开发全球首套6000T大型一体化后底板压铸模具,并在推进更高吨位的一体式车身结构件模具;合力科技配备1000吨合模机,可支持万吨级大型模具装配;旭升集团则通过与模架企业战略合作切入大型一体化压铸模具开发。