在汽车轻量化与新能源车推广的政策方向下,一体化压铸同时面对需求牵引与安全合规的双重环境:轻量化导向带动铝合金压铸件需求,而整车安全性能标准则对铸件的力学性能与一致性提出约束。铸造是铝合金零部件的主流加工工艺,2018年使用比例约77%,这使轻量化路径在很大程度上依赖铸造环节;一体化压铸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,目前仍处于发展初期。

需求侧:轻量化路径依赖铸造工艺

铝合金加工主要有压铸、轧制、挤压和锻造四类,需按位置和所需性能选用不同工艺。其中铸造应用占比最大,2018年使用比例约77%,是最主流的铝合金零部件加工工艺。压铸是将铝合金加热至熔融状态后流入模具、冷却成型再加工成零部件,具有产品质量好、生产效率高、经济性更强的优势。一体化压铸则进一步把多个零件整合为较大铸件,在成型时对压力要求更高,一般需要大吨位压铸机配合,同时依赖更复杂精确的模具设计、免热处理铝合金材料以及成熟的真空高压压铸工艺。

合规侧:安全性能与一致性要求

一体化压铸件率先应用在乘用车下车身,即后地板、前地板和前机舱三部分。其中后地板一体化压铸难度相对较小,最先实现量产;前机舱已有厂商生产,其他厂商还有待跟进;前地板所需压铸吨位更大,量产时点更晚。整车安全性能标准约束下,铸件的力学性能与品控一致性成为关键。行业先驱在推进早期一体化压铸时,曾在产品力学性能和安全性上做出较大妥协,实际良率并不高。这也说明,工艺成熟度、良率水平与安全合规要求是同步演进的。

产业链协同是落地前提

一体化压铸的发展需要产业链整体联动、上下游公司互相合作。对铸件厂商而言,除积累经验、改善工艺、提高良率外,整合上下游资源、实现产业协同也是一种核心竞争力。目前行业存在自研与采购两种业务模式:自研模式由主机厂直接采购压铸机、材料和模具并自建工厂生产;采购模式则由主机厂向压铸厂商采购压铸件。长期看,在重资产与良率限制下,采购模式有望成为主流,第三方压铸厂的机会相对更大。

常见问题

一体化压铸与普通压铸在工艺上有什么区别?

一体化压铸采用的是超高真空高压压铸工艺,属于高压压铸和真空压铸的结合。与传统高压压铸相比,一体化压铸的铸件更大,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、免热处理铝合金材料以及成熟的真空高压压铸工艺。

为什么说轻量化路径依赖铸造?

在铝合金的压铸、轧制、挤压和锻造四类加工工艺中,铸造的应用占比最大,2018年使用比例约77%,是最主流的铝合金零部件加工工艺。压铸件具有产品质量好、生产效率高、经济性更强的特点,因此轻量化零部件的供给在很大程度上依托铸造环节。

一体化压铸目前主要应用在哪些车身部位?

未来三到五年,一体化压铸技术将率先应用在乘用车的下车身,即后地板、前地板和前机舱三部分。其中后地板一体化压铸难度相对较小,最先实现量产;前机舱已有厂商生产,其他厂商还有待跟进;前地板所需压铸吨位更大,量产时点相对更晚。