一体化压铸是未来行业发展趋势
铝合金铸件是通过将熔融铝倒入模具中生产的,从而产生坚固且轻质的部件,具有优异的耐腐蚀性和导热性。该合金可以根据特定应用进行定制,使其成为各个行业的流行选择。
一体化压铸是未来行业发展趋势
SA铝合金压铸件在生产过程中要考虑选材、材料优化、模具开发及精加工等一系列难点,还需要与客户直接沟通参与产品设计。所有这些困难都要求压铸生产企业拥有雄厚的技术实力和人才储备。另外,铝合金冶炼、压铸等后道工序的安全防护措施,对企业的安全生产技术和人员专业提出了更高的要求。最后,随着全球汽车产业链劳动力专业化日益明显,各级整车制造商和零部件制造商相互参与研发已成为趋势。这种上下游同步研发模式对零部件供应商的自主研发、快速响应和持续创新能力提出了很高的要求。因此,行业新进入者受限于经验积累、工艺理解以及缺乏初期研发实力,很难拥有稳定的市场。氨基酸短时间内具有较强的竞争力。
1、行业发展概况
- 不同能量、成本适中的合金是汽车轻量化材料之一铝合金压铸件应用范围广泛,已广泛应用于汽车、机械、电子电器和通讯设备等领域,其中压铸件用量在汽车工业是最大的。由于铝合金的生产成本低、工艺成熟、应用范围广,因此铝合金是当前压铸件中最重要的金属。汽车轻量化是指汽车在保持原有的行驶安全性、耐撞性、抗震性和舒适性等性能的情况下不降低,并且汽车本身的成本不提高,旨在减轻汽车本身的重量。汽车轻量化是设计、材料和先进加工成型技术优势的综合。它是一项将汽车性能提高、减重、结构优化和合理价格结合起来的系统工程。在推动“节能减排”、新能源汽车逐步崛起的背景下,汽车轻量化作为降低传统燃油汽车油耗、提升新能源汽车性能的重要途径,已成为趋势。目前,汽车零部件轻量化材料包括高强钢、碳纤维、铝合金、镁合金等几类适合压铸工艺的合金材料,铝合金具有密度低、耐腐蚀性强的特点,良好的成型和切削性能,优良的高温和低温机械性能,压铸工艺成熟等。目前市场上最主流的轻量化材料是铝合金材料和高强度钢。铝合金具有良好的减重性能和成本效益,因此已实现大规模商业应用。从性能角度看,铝的密度约为钢的三分之一,汽车使用1公斤铝可替代2.25公斤钢材,且铝合金结构设计优化可实现二次减重,整体减重效果大于50%此外,铝合金具有强度高、可回收、耐腐蚀、密度低等优点:从成本角度来看,铝合金价格仅为钢材的2.5倍,远低于碳纤维复合材料。镁合金的价格与铝合金相似,但镁合金的腐蚀问题限制了其在汽车行业的大规模应用。因此,铝合金是现阶段最好的轻量化材料之一。
- 节能减排政策推动轻量化发展随着人们对汽车节能减排的日益重视,国家对燃油汽车油耗和排放的规定日益严格,2017年4月,工信部、国家发改委、科技部《中长期发展规划纲要》明确提出,“到2020年,新车乘用车平均燃料消耗量达到5.0升/百公里,能源燃料消耗量——节能车辆百公里节油至4.5升,商用车接近国际先进水平,执行国六排放标准,新能源汽车能耗处于国际先进水平;到2025年,新车乘用车平均燃料消耗量达到国际先进水平;汽车达到4.0升百公里,商用车达到国际领先水平,排放达到国际先进水平,新能源汽车能耗处于国际领先水平。”随着消费者对汽车驾驶需求的提升,轻量化带来的经济性、安全性、舒适性将更加贴合消费者需求,轻量化驾驶的优势将更加明显。
- 新能源汽车轻量化需求日益增加 近年来,新能源汽车产业蓬勃发展,国内电动汽车市场产销量逐年增长。 2020年11月2日,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,提出到2025年,新能源汽车销量占新车销量的比重达到20%左右。 2025;到2035年,纯电动汽车将成为新销售汽车主流,我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平,优质品牌具有较强的国际竞争力。世界其他主要汽车工业国家也在加大对新能源汽车研发和生产的投入。新能源汽车配备三动力系统和大量智能装备,比传统能源汽车增加更多的重量。同时,基于目前电动汽车的能源供应和储能技术,续航里程短以及充电不便带来的续航焦虑仍然是新能源汽车行业面临的重要问题。在此背景下,通过轻量化技术的应用,减轻车辆重量、增加续航里程对于新能源汽车来说具有更为重要的意义。根据《中国汽车工业(2016-2030年)》,燃油汽车中,发动机、传动系统、车轮和制动系统是铝合金的主要应用领域;对于新能源汽车来说,电池系统和车轮是铝合金的主要应用领域,而车身结构、车身覆盖件和底盘还很少见。据相关数据显示,铝合金车身结构件在传统燃油汽车中的渗透率为4%,新能源汽车中的渗透率为8%。市场渗透率仍较低,是铝合金应用的蓝海市场。综上所述,铝合金作为一种性能优异、成本适中的轻量化材料,符合汽车轻量化和节能减排的行业趋势。未来,汽车冬季零部件铝制造将加速渗透,市场规模不断扩大。
2、铝合金精密压铸行业竞争格局铝合金精密压铸作为一种常规汽车零部件,从全球范围来看,来自欧洲等传统汽车工业强国的大型零部件制造商占据先发优势,以博世为代表,大陆全球汽车零部件供应商拥有体系标准、技术人才、全球供应链竞争基础,已经在汽车市场建立了合资、全方位的产业布局。在国内,得益于政府政策支持、资本市场力量和高新技术的快速发展,部分本土优势企业研发制造能力,已成为国内顶尖、世界一流的汽车零部件供应商,走向全球整车制造企业和跨国零部件供应商广泛认可。
- 汽车轻量化和节能减排是汽车工业发展的必由之路 汽车轻量化是指结构轻量化设计技术与多种轻量化材料、轻量化制造技术综合应用而实现的减重,提高动力性在满足汽车使用要求、安全性和成本控制的条件下,提高汽车性能,降低油耗,减少尾气污染。尤其是“碳达峰”、“碳中和”提出后,汽车节能减排的需求更加迫切。降低车辆的质量还有助于改善汽车的操纵性能,提高汽车的安全性,可以在较低的牵引载荷下达到更好的控制目的,制动距离也相应减少,从而使车辆能够获得更好的动态响应。由于节能、环保和性能的需求,汽车轻量化已成为全球汽车工业发展的重要方向之一,是国内外汽车制造商应对能源和环境挑战的共同选择,也是汽车产业可持续发展的必由之路。(一)汽车轻量化是行业发展的必然趋势低碳经济时代逐渐来临,世界各国或地区对汽车排放和燃油经济性制定了更加严格的标准。 2021年生效的欧洲汽车排放标准规定,到2021年欧盟地区新车平均排放量不得超过95克/公里。美国2017年至2025年发布的补充意向书2011年7月29日,美国环保局(EPA)和交通运输部制定了2017年至2025年温室气体排放和燃油经济性标准,规定新建轻型汽车的平均温室气体排放量应从2016年的250克/英里下降到2017年的163克/英里。 2025年,我国《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》即“国六”标准于2016年12月23日正式发布,计划于2020年和2023年逐步实施“国六”标准国五”标准总体严格50%以上。从国际上看,解决汽车节能减排问题主要通过以下三个途径:一是大力发展新能源汽车,通过使用新型燃料和电动汽车来减少对石油资源的依赖;二是大力发展先进发动机技术,通过一系列电子技术的应用,提高燃油经济性;三是大力发展汽车轻量化技术,在保证汽车安全等基本性能的前提下,通过节能减排降低能耗。综合考虑以上三种技术途径的潜力和制约因素,大力发展和推广汽车轻量化技术将是一条切实可行的节能减排途径。
- 新能源汽车的发展对汽车轻量化提出了更加迫切的需求新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或主要由新能源汽车驱动,主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃油汽车细胞车辆。 2020年10月,国务院常务会议通过《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,目标到2025年新能源汽车占全年销售总量的20%。新能源汽车相关鼓励政策取得进展,推动铝合金等新材料在汽车轻量化方面的应用。目前,新能源汽车面临的一大问题是笨重的电池增加了汽车的重量和体积,限制了续航里程和操控性能。因此,如果短期内电池技术没有重大突破,新能源汽车迫切需要轻量化来降低车辆的整体质量,从而减轻电池增重的压力。这将极大促进轻量化材料应用技术的发展,为以铝合金等轻合金为主的压铸企业提供更广阔的发展空间。铝合金材料具有重量轻、制造复杂、薄壁铸造具有尺寸稳定性高、耐腐蚀性强、机械性能好、导热性和导电性高、高温强度仍然很高的特点,是实现汽车的理想选择轻的。
4、一体化压铸是未来行业发展趋势纯电动汽车与传统燃油汽车不同,电池+电机取代发动机成为汽车的动力输出系统。电驱动系统设计经历了独立、二合一、三合一和多合一的发展阶段。电驱系统集成更多功能是时代的趋势,电驱外壳的设计也将从独立走向一体化设计:从分体式简单一体化,即减速机、电机和电控都有各自独立的外壳设计,到电机、减速机外壳一体化和三大外壳一体化。随着更多的功能集成到电驱动中,外壳也会叠加更多的功能设计。电机、电控、减速机都需要冷却系统,外壳的设计需要考虑冷却管路的设计和布局。这对外壳供应商的产品开发和设计能力提出了很高的要求。一体化压铸是汽车结构简单化的大趋势。一体式压铸车身是轻量化技术的升级,减少了车身零部件数量,大大简化了车身结构;在轻量化方面,简化供应链环节,具有降低整车重量和电池成本、原材料利用率高、降低工厂装配效率等优点。随着高真空压铸工艺和大吨位压铸机的发展,铝合金压铸结构件能够满足性能要求,使得此类产品可以在新能源汽车上得到普及。更多行业信息,请参阅普华永道政策咨询《2024-2030年汽车铝合金精密压铸行业市场研究与发展趋势预测报告》,同时普华永道政策咨询还提供行业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、专业化、新小巨人认证、全国制造业单项冠军企业认证、差异化策划、项目评估报告、BP商业计划、产业地图、产业规划、蓝色白皮书、IPO发行可行性研究、IPO工作底稿咨询服务。
低压铸造和重力压铸
常见的铸造方法有哪些?
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