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汽车轻量化一触即发 车用铝合金压铸件迎爆发式增长


2016年初實施的第四階段燃油消耗限值標准如同達摩克利斯之劍高懸在每一個整車企業的心頭。按照國家要求,到2020年,所有車企生産的乘用車平均油耗要從2015年的6.9L/100km(第三階段)降至5.0L/100km(第四階段),年均降幅達6.2%左右。爲了應對“史上最嚴”燃油限制標准,汽車走輕量化道路已迫在眉睫,且《中國制造2025》亦明確指出輕量化技術是汽車業未來共同突破的重點方向。

據測算,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車整備質量每減少100公斤,百公裏油耗可降低0.3—0.6升。而從成本上來看,減少1公斤的車重則可以減少10美元左右的支出。目前,實現汽車輕量化的手段有很多,概括起來主要是材料、結構和工藝三個方面。其中,輕量化材料的應用又是汽車輕量化中最基礎,也是最核心的手段。

“在汽車輕量化的發展大勢下,未來十年鋁合金壓鑄件的應用前景將十分廣闊。”作爲專業生産車用鋁合金壓鑄産品的本土供應商,甯波環亞機械制造有限公司總經理沃聰傑近日接受蓋世汽車記者采訪時如是表示。

我們知道,目前推動汽車輕量化的主要輕質材料有鋁合金、鎂合金和碳纖維。但是對比三種材料的實際應用情況會發現,鋁合金因其成熟的工藝、更好的回收再生性,無論是在經濟上還是性能上都要更勝一籌。此外,汽車的衆多零部件均可以使用鋁合金代替,以達到輕量化的目的,估算可平均節省重量125%。放眼國際,歐洲汽車廠商如奔馳,奧迪,大衆及法國標致等爲達到排放標准,都將選擇使用更多的鋁材用于車門和發動機。相關人士透露,到2020年每輛車的鋁材含量將由原來的140kg提升至180kg,軋制鋁板及鋁擠壓配件行業會出現長期增長,並成爲帶動鋁産業發展的發動機。

爲了同時滿足力學性能要求較高的汽車車身,汽車在輕量化中應用較多的是鑄造鋁合金,主要包括重力鑄造件、低壓鑄件和其他特種鑄造零件等。但是,由于壓鑄是一個複雜的流動、傳熱和傳質過程,每種零部件的壓鑄溫度控制、壓鑄充型及凝固過程、流態選擇等都需要長期積累。某一環節出錯將直接導致零件應力分布不均勻、存在裂痕、縮孔等問題,導致零件報廢。這就給壓鑄鋁合金工藝提出了更大的挑戰,蓋世汽車記者就鋁合金壓鑄件生産過程中的一些缺陷及應對之策,與沃聰傑總經理進行了一番交談。

記者:據了解,環亞機械在燈具、汽車領域都有壓鑄模具和壓鑄産品。其中,汽車領域的主營産品有哪些?占公司總業務的比重是多少?

沃聰傑:在汽車零部件領域,環亞機械專注于生産濾清器殼體,轉向管柱和渦輪增壓殼體三大類鋁合金壓鑄産品。汽車領域産品已占到公司總業務的55%,是公司發展的重頭。

記者:環亞機械自2004年成立至今,主要配套的汽車零部件企業有哪些?合作情況如何?

沃聰傑:環亞配套的客戶一半以上都是全球汽車零部件百強成員,可以說是這個領域的僑僑者。目前公司合作的客戶主要有索菲瑪,漢格斯特,蒂森克虜伯和捷太格特四家。爲了成爲老客戶值得信賴的優秀供應商,環亞全體正在不斷努力。

記者:面對鋁合金壓鑄件在生産過程中出現的各種缺陷,有何解決良策?

沃聰傑:避免鋁合金壓鑄件出現質量問題的方法有很多,除了前期正確理解客戶的技術要求,把控鋁合金材料的質量等基本條件外,結合其生産工序,還需要注意做好以下幾點:第一:新品開發應以模具開發爲核心,優良的模具設計、可靠性強的模具制造是新品開發成功的重要因素。

第二,穩定的壓鑄工藝。除了完善過程管控外,優良的生産裝備也是穩定工藝的保障。第三,不斷提升自動化程度,減少人爲不可控因素的幹擾。

第四,創新應用新技術,如環亞積極應用和推廣的恒溫系統、抽真空系統、靜電噴塗等技術。

記者:對比行業其他供應商,環亞的鋁合金壓鑄産品有何優勢?

沃聰傑:承接上一個問題,環亞采取一系列措施,盡最大努力減少缺陷鋁合金壓鑄件的産生。首先,環亞能夠在新品結構改進、模具設計制作、壓鑄及後加工表面處理爲客戶提供完整解決方案。同時,環亞依托一家有三十年專業制造壓鑄模具曆史,擁有年設計開發制造150付模具能力的專業模具公司——甯波埃利特模具制造有限公司,爲客戶提供快速的前期技術支持。

其次,在汽車零部件領域,針對濾清器殼體,轉向管柱和渦輪增壓殼體三大類件,環亞通過長時間的積累對這三種産品的品控和效率提升有著自己獨到的理解和把控,最終的目標就是做專、做精。

最後,在成本控制上,環亞積極參與客戶新品開發過程,提出優化成本的方案。當新品投入生産後,在工藝穩定的基礎上不斷優化各工序的生産節拍;同時,減少內外廢品的質量成本,不斷降低PPM值;當新産品引入時,優化內部物流,並評估好各工序的産能瓶頸以減少半成品庫存。

記者:近年來,本土優勢零部件企業都開始忙著“海外淘金”,環亞機械也不例外。公司針對海外市場有何規劃?

沃聰傑:環亞今後“海外淘金”是順其自然的事,但是目前公司的規模還不大,不適合把戰線拉得很長,現階段應該集中精力做好本地市場。

小結:雖然我國連續多年蟬聯全球汽車銷量第一,但是,我國在汽車鋁材的使用率上與國外差距還很大。當前發達國家汽車上鋁材的使用已達180kg,鋁化率達15%,而我國汽車平均用鋁量僅爲60kg,鋁化率不到5%。考慮到鋁合金有減重、節能和更好的回收再生性,在國內汽車輕量化的趨勢下,車用鋁合金市場勢必迎來巨大的發展潛力。

文章轉自中金在線

 

 
 
 
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