
汽车轻量化是实现汽车产业可持续发展的长期任务。汽车轻量化是指在确保汽车各项性能不变或提升的前提下,通过结构优化设计和/或轻量化材料应用以及制造工艺优化,减少或保持整车整备质量从而减少燃料消耗以达到降低污染、节能减排的目的。根据中国汽车工业协会实验统计,空载情况下约70%的油耗用在车身重量上,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;整车重量每减少100kg,其百公里油耗可减低0.4-1.0L,二氧化碳排放量也将相应减少7.5-12.5g/km。
车身铝合金一体化压铸是新能源汽车实现轻量化的主要技术途径。铝合金材料因其易成型、轻质以及高回收率的特性,已成为各大车企首选的零部件新型材料。通过一体化压铸技术可以使大型一体化结构件取代多个零部件,替代传统车身制造中的冲压和焊接环节,进而缩短生产周期、提高生产效率。目前一体化压铸技术壁垒主要体现在四个方面:大型压铸机、免热处理铝合金材料配方、压铸模具设计、真空压铸工艺。同时一体化压铸在实现车身轻量化基础上,还能简化供应链环节、缩短生产周期、提高生产效率。
特斯拉掌握铝合金一体化压铸技术,政策鼓励下一体化压铸成为未来新风向。2020年9月特斯拉在ModelY后底板制造采用一体化压铸技术,将70个零件精简为1个零件,Model Y的后底板制造时长仅需Model3的几分之一,同部位重量轻10-20公斤,并且整块零件的冲击承受力更突出。工信部等三部委也在《关于推动铸造和锻压行业高质量发展的指导意见》中明确指出发展目标,到2025年重点领域高端铸件、锻件产品取得突破,一体化压铸成形、轻质高强合金轻量化等先进工艺技术实现产业化应用;到2035年行业总体水平进入国际先进行列,形成完备的产业技术体系和持续创新能力。