鋁合金壓鑄件應(yīng)用廣泛，特別是在汽車工業(yè)之中，鋁合金壓鑄件的需求量是非常可觀的，縱觀我國的鋁合金壓鑄件的發(fā)展，近年來，我國的汽車鋁壓鑄件產(chǎn)能正在不斷的擴大。
汽車車身是整車重量占比最高的部分，也是輕量化潛力最大的領(lǐng)域，傳統(tǒng)汽車中以高強度鋼代替普通鋼材能減重約11%，采用鋁合金則能減重約40%，輕量化材料減重效果顯著。壓鑄件是汽車上應(yīng)用最為廣泛的鋁合金形態(tài)，汽車鋁壓鑄件廣泛應(yīng)用于底盤、車身、動力系統(tǒng)等領(lǐng)域。據(jù)壓鑄雜志，壓鑄鋁合金約占汽車用鋁量的77%。
目前，里程焦慮成為制約我國新能源汽車的主要問題，汽車輕量化可以有效降低汽車重量，緩解里程焦慮。汽車輕量化具體可分為材料輕量化、工藝輕量化和設(shè)計輕量化，三大舉措相輔相成形成多種輕量化方案?？紤]到鋁合金的減重率、性價比以及壓鑄工藝的成熟，鋁壓鑄成為當前輕量化的首選方案。
中國壓鑄企業(yè)地區(qū)分布集中度高是我國壓鑄行業(yè)的一大特征，主要分布在廣東、江蘇、浙江、重慶、山東等地，約占企業(yè)總數(shù)的68%。華東、華南、西南、東北作為4個支撐我國壓鑄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點地區(qū)，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完整，上下游市場通暢，產(chǎn)業(yè)鏈得到提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模向集群方向發(fā)展。
汽車鋁壓鑄件規(guī)模約1657億元，2025年有望突破2400億元。隨著國內(nèi)疫情逐步好轉(zhuǎn)和居民消費水平恢復，中國汽車產(chǎn)業(yè)預(yù)期逐步回歸穩(wěn)增長狀態(tài)。在國家政策積極引導新能源車產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的背景下，汽車零部件行業(yè)將契合“雙碳”目標迎來輕量化趨勢，汽車鋁合金壓鑄件的需求有望持續(xù)放量。
預(yù)計2021-2025年中國汽車鋁壓鑄件市場將從948億元增長至1656億元，CAGR約15%。
電動車為鋁合金行業(yè)催生了新的產(chǎn)品，新的鋁合金壓鑄產(chǎn)品對制造工藝、設(shè)計提出了更高的要求，大型薄壁、結(jié)構(gòu)復雜的車身結(jié)構(gòu)件需要更大噸位的壓鑄機等設(shè)備投入，同時還要具備穩(wěn)定的壓鑄工藝。以特斯拉的一體化壓鑄為例，特斯拉規(guī)劃將在加州、上海、德克薩斯等公司投入多臺6000噸以上的大噸位壓鑄機，cybertruck后底座將采用8000噸力的鑄造機完成。
隨著新能源汽車整車廠對一體化壓鑄的應(yīng)用加速，汽車后地板、前地板、中地板(CTC電池上蓋)有望先后應(yīng)用一體化壓鑄技術(shù)，一體化壓鑄的單車價值預(yù)計能提升至14000元左右。
材料輕量化的效果最顯著，是汽車輕量化的主要方法。汽車輕量化的方法分為結(jié)構(gòu)輕量化、工藝輕量化和材料輕量化。結(jié)構(gòu)輕量化是指通過符合要求強度的最優(yōu)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)材料使用的最小化;工藝輕量化是指使用比現(xiàn)有材料更精細的加工來減少材料的使用量;材料輕量化是指用輕量化材質(zhì)來代替現(xiàn)有鋼材，或者使用部分結(jié)合的方式實現(xiàn)輕量化。
雖然一體化壓鑄的應(yīng)用風險仍在，但是其降低的成本與提高的效率依然令車廠趨之若鶩，Model Y后車架原本由70個零件沖壓、焊接而成，一體化壓鑄把它變成了一個零件，制造時間從1-2小時縮短至45秒-2分鐘，制造過程減少了300臺機器人，同時縮短生產(chǎn)線，節(jié)省30%占地面積。人工方面，主流汽車工廠焊裝車間要配 200～300 名工人，一體式壓鑄車間只需要 20-30 名工人。特斯拉官方稱一體化壓鑄技術(shù)將給 Model Y節(jié)省約 20%制造成本。
一般汽車中各材料的使用比例為：鋼鐵占 64%，高分子及復合材料占 9%，鋁占 8%，彈性材料占 4%，玻璃占 3%，銅占 2%，其他材料占 10%。分結(jié)構(gòu)來看，以鋼材為主材的動力總成、車身、底盤以及懸掛部分重量占比超過整車的 70%。因此，材料輕量化是效率最高、效果最顯著的輕量化方式。
目前壓鑄鋁合金制品在汽車用鋁中約占54%～70%。一體化汽車鋁壓鑄件技術(shù)是壓鑄技術(shù)的新變革，通過將原本設(shè)計中需要組裝的多個獨立的零件經(jīng)重新設(shè)計，并使用超大型壓鑄機一次壓鑄成型，直接獲得完整的零部件，實現(xiàn)原有功能。
雙碳背景下，輕量化是汽車行業(yè)發(fā)展的大趨勢。一體化壓鑄的應(yīng)用有助于輕量化的實現(xiàn)，特斯拉表示，在采用了一體化壓鑄技術(shù)后，特斯拉將后地板原有的80個沖壓焊接零部件集成為一個部件，使得后地板減重10%、成本下降40%。蔚來汽車表示，ES7用到了一體化鑄造全鋁后副車架，相比同強度的鋁焊接工藝重量減輕了30%;ET5上采用一體化后地板不僅減重30%，還讓后備箱空間增加了7L。
預(yù)計從2023年開始一體化壓鑄的市場空間將迎來快速提升。據(jù)測算，國內(nèi)一體化壓鑄的市場空間到2025年預(yù)計將達300億以上的規(guī)模，2022-2025年的CAGR達238%。
來源：中研網(wǎng)
