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新能源汽车压铸件的发展

作者:欣昊小编时间:2021-05-26 16:11:34 次浏览

信息摘要:

汽车用铝有望在未来继续保持增长态势,发展新能源汽车用铸件必定是大势所趋。

 

1、压铸的特征

      压力铸造(压铸)是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型(形状复杂的金属型),并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。高压高速是压力铸造的主要特征。常用的压力为数十兆帕,填充速度(内浇口速度)约为16~80米/秒,金属液填充模具型腔的时间极短,约为0.01~0.2秒。在1964年,日本压铸协会对于压铸定义为“在高温将熔化合金压入精密铸模,在短时间内大量生产高精度而铸面优良的铸造方式”。美国称压铸为 Die Casting,英国则称压铸为 Pressure Die Casting,而最为国内一般业者所熟悉的是日本的说法,称为压铸。经由压铸法所制造出来的铸件,则称为压铸件(Die castings)。 

 

2、 新能源汽车的发展趋势分析

     2018年乘用车累计销量2808.1万辆,同比增长负2.8%,但是在双积分等政策的推动下,新能源乘用车(纯电动和插电式混合动力)销量同比增长82%,达到105.3万辆。从2013的1.2万辆开始,5年时间销量增加了100倍,增速迅猛,而且,新能源汽车主要受“政策、产品技术成熟度、市场供给情况、消费者意愿”等因素影响,预计2019年新能源乘用车市场规模增长40%,达到147万-150万辆,按照工信部《汽车行业中长期发展规划》到 2025年新能源车生产达700万辆,到2025年新车平均燃料消耗量降到4.0升/百公里。

 

3、新能源汽车上压铸件的应用

      此新能源汽车迅速发展以及传统燃油汽车的逐渐萎缩的影响,发展新能源汽车用铸件必定是大势所趋。数据表明,国外平均单车用铝量达160-180千克,国内自主品牌平均为80-90千克;预计到2020年,我国单车平均用铝量达到190千克,2025年超过250千克。

 

     近年来,汽车用铝主要集中在驱动系统、变速箱、传动系统、制动系统等零部件位置,未来,随着铝合金材料应用技术的进一步提升,其在汽车领域的应用范围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件为主的大型部位,汽车用铝有望在未来继续保持增长态势,汽车用铝在汽车行业主要以压铸、挤压和压延三种形态投入使用,其中压铸件用量占比约80%。

 

 

 

    目前已知已经在开发或已经在应用的有电池托架、减震塔、后A 柱、D 柱、门框、座椅、后桥、后纵梁等。

 

4、满足新能源汽车压铸件的设备要求

      由上可知,新能源汽车新增的铸件基本都是车身结构件,尺寸大,技术要求高。设备基本都是4000T以上大型压铸机,目前这些大机型客户需求旺盛,大型压铸机设备单价较高,对设备的功能选择和周边配置提出了更严谨更全面的要求,为了工艺适应性和响应中国制造2025的发展要求,需要对压铸机功能和性能做好拓展性的规划。

 

 

   1)以新能源汽车电池壳体压铸用DCC5000压铸单元为例分析配置需求

    某客户新能源电池壳产品选择 IMPRESS-PLUS 系列

 

4.1  智能实时压射系统

 1)压射过程实时控制;

 2)采用出口入口双节流控制,可进行自由设定选择;

 3)10段位置及速度设定;

 4)具备匀加速,压射末端刹车功能;

 5)曲线显示,可存储8000条曲线;

 

4.2  智能品质监控系统

1)实现低速、高速、料饼厚度、高速切换点、铸造压力、建压时间、循环周期等多个关键产品品质参数的在线监控;

2)强大的参数存储能力,关键参数可存储万余条;

3)机器人可通过检测数据实现对不良品的分检功能;

4)系统自动对生产关键参数进行变更记录,实现GMP优良生产规范。

 

4.3  智能工艺辅助系统

1)  可实现输入相关压铸件特征参数,自动生成压铸工艺参数方案;

2)  辅助工艺人员快速完成工艺调试,操作简单,效率高。

 

4.4  智能调模系统

1)  可显示锁模力大小,只需设定目标锁模力启动智能调模,机器便能自动调整至设定值,缩短换模时间;

2)  对模板、大杠等核心零件的受力情况及时撑控,可发现和判断是否存在超载超负使用,有效避免设备发生重大机械故障。

 

     上述配置工艺上考虑了实时控制系统,真空压铸、挤压功能,为了拓展考虑抽芯油阀的数量、MES 接口的配置,具备参考意义,供压铸行业客户类似此项目参考。

 

 5、结论

     新能源汽车规模和数量增长势在必行,目前情况上,设备厂家已经做好了准备,有能力应对新能源汽车的爆发式增长,那么有市场能力和技术实力做大型压铸单元的企业家可以行动了。

 

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