铝合金加工中铸造占比约77%(2018年数据),是主流加工方式;压铸工艺内部再分高压、真空、低压、重力与挤压铸造,其中高压压铸的生产效率与性能均较高。铝压铸Tier1的关键拐点,是从传统高压压铸走向一体化压铸——后者采用超高真空高压压铸工艺,属于高压压铸与真空压铸的结合,铸件更大、成型压力要求更高,并由此衍生出大吨位压铸机、复杂模具、免热处理铝合金材料与成熟真空工艺四大壁垒。
工艺演进:从单一压铸到真空与高压结合
压铸全称压力铸造,原理是将金属液倒入压室,由压射杆推入浇道和型腔,在高压下冷却凝固成型,具有产品质量好、生产效率高、经济性较强的特点。在此基础上,真空压力铸造通过在压铸过程中抽除模具型腔内的气体,消除或显著减少铸件内的气孔和溶解气体,从而提高力学性能和表面质量。
一体化压铸正是把高压与真空两条路线合流:铸件尺寸更大,成型时对压力要求更高,一般需要大吨位压铸机配合,同时需要更复杂精确的模具设计、免热处理的铝合金材料,以及成熟的真空高压压铸工艺。
拐点的实质:四大壁垒抬高了行业门槛
| 壁垒 | 具体要求 |
|---|---|
| 设备 | 大吨位压铸机配合 |
| 模具 | 更复杂、更精确的模具设计 |
| 材料 | 免热处理铝合金材料 |
| 工艺 | 成熟的真空高压压铸工艺 |
这意味着竞争要素从单纯的“把件压出来”,转向改善工艺、提升良率、整合上下游资源。产业链需要整体联动,上下游公司互相合作,铸件厂商除积累经验外,整合资源实现产业协同也是一种核心竞争力。
应用节奏与竞争模式
应用上,未来三到五年一体化压铸将率先落地乘用车下车身,即后地板、前地板和前机舱三部分。其中后地板难度相对小,最先实现量产;前机舱已有厂商生产;前地板因所需压铸吨位更大,业内专家推测还需约2-3年才能量产。
竞争模式上,目前存在自研模式与采购模式两种。一体化压铸属重资产领域,且良率难以做高,设备越大技术壁垒越高、品控越难,长期看采购模式有望成为主流,第三方压铸厂机会更大。
常见问题
一体化压铸和传统高压压铸的核心差别是什么?
一体化压铸采用超高真空高压压铸工艺,是高压压铸与真空压铸的结合。相比传统高压压铸,它的铸件更大、成型压力要求更高,并需要大吨位压铸机、复杂模具、免热处理材料与成熟真空工艺共同支撑。
为什么说真空工艺是一体化压铸的关键一环?
真空压力铸造通过抽除型腔内气体,消除或显著减少气孔和溶解气体,从而提升铸件力学性能与表面质量。铸件越大,对内部质量一致性的要求越高,真空工艺的成熟度就越关键。
一体化压铸会先在哪些车身部件落地?
未来三到五年将率先应用于乘用车下车身的后地板、前地板和前机舱。后地板难度相对较小、最先量产;前机舱已有厂商实现生产;前地板所需压铸吨位更大,业内专家推测约需2-3年才能量产。