É relatado que um grande avanço, um grande avanço na fundição sob pressão integrada de Tesla! Pode levar apenas 18 meses para desenvolver um novo carro. Com esta inovação, a Tesla pode fundir quase todas as partes complexas da parte inferior da carroceria dos veículos elétricos em uma única peça. Um carro pode ser desenvolvido do zero dentro de 18 a 24 meses.
Hoje, vamos dar uma olhada em por que a fundição sob pressão integrada é tão popular? Foi seguido por grandes montadoras. Quais cadeias industriais são movidas por essa tecnologia?
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De acordo com cálculos da CITIC Securities, a taxa de penetração global da fundição integrada deverá atingir 30% até 2030. Estima-se de forma conservadora que o valor dos acessórios para bicicletas deverá atingir 10,{3}} yuans, e o espaço da indústria crescerá de 2,2 bilhões de yuans em 2022 para 246 bilhões de yuans em 2030. , a taxa composta de crescimento atingiu surpreendentes 80%.
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Por que a fundição sob pressão integrada é tão popular?
Na verdade, desde que a Tesla propôs a tecnologia integrada de fundição sob pressão em 2019, ela foi pioneira na indústria de fundição de alta pressão em grande escala. Posteriormente, fabricantes de automóveis de novas energias, como Weilai, Gaohe e Geely, seguiram o exemplo. A fundição sob pressão integrada é uma tendência geral e promoveu a popularização e a promoção de peças estruturais automotivas integradas em grande escala.
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A fundição sob pressão integrada substitui o processo tradicional de estampagem e soldagem
Em comparação com a fabricação tradicional de automóveis, a fundição sob pressão integrada de automóveis tem vantagens em muitos aspectos, como custo de fabricação, eficiência de produção, custo de mão de obra, reciclagem de materiais, etc., e espera-se que subverta o processo tradicional de fabricação de automóveis. Em comparação com os quatro elos de estampagem, soldagem, pintura e montagem final do processo tradicional de fabricação de automóveis, a fundição sob pressão integrada combina os elos de estampagem e soldagem, simplificando o processo de fabricação da carroceria.
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A cadeia industrial por trás da "fundição sob pressão integrada"
A fundição sob pressão integrada é uma nova tecnologia de processo. Existem novos requisitos e explorações na cadeia para equipamentos de fundição sob pressão em grande escala, materiais livres de calor, moldes de processo de peças fundidas, demandas e verificação de veículos, etc., e pesquisa e desenvolvimento cooperativos entre upstream e downstream tornaram-se mais importante.
Entre eles, a montante da cadeia integrada da indústria de fundição sob pressão inclui máquinas de fundição sob pressão, alumínio isento de calor, materiais e moldes de liga de magnésio. Os fornecedores upstream de materiais, equipamentos e moldes precisam implantar materiais de liga de alumínio tratáveis termicamente, máquinas de fundição sob pressão ultragrandes (acima de 6000T) e moldes integrados ultragrandes correspondentes.
O midstream é uma fábrica de fundição sob pressão de liga de alumínio, que precisa cooperar ativamente com fornecedores upstream para equipar o processo de linhas de produção integradas de fundição sob pressão, acumular experiência suficiente e melhorar e melhorar continuamente para melhorar a taxa de rendimento das peças fundidas sob pressão .
O downstream é o OEM. Com a promoção do modelo de cooperação Tier 0.5, mais e mais OEMs terão status intermediário e downstream, abrindo a cadeia integrada da indústria de fundição sob pressão e compartilhando mais dividendos da indústria.
As quatro principais barreiras técnicas de materiais, equipamentos, moldes e processos serão quebradas camada por camada para promover conjuntamente o desenvolvimento da fundição sob pressão integrada.
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A montante: máquina de fundição sob pressão
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Grandes máquinas de fundição sob pressão são a base para a fundição sob pressão integrada de automóveis. De modo geral, a força de fixação da máquina de fundição sob pressão necessária para fundição sob pressão integrada é superior a 6000T. Atualmente, as empresas globais que podem produzir máquinas de fundição sob pressão 6000T incluem o Grupo Idra no exterior (uma subsidiária integral da Lijin Technology) e o Grupo Swiss Brown. Tecnologia Doméstica Lijin, Haitian Metal e Yizumi. Máquinas de fundição sob pressão de maior tonelagem significam que o tamanho e a estrutura das peças fundidas podem ser melhorados ainda mais. Atualmente, Tesla, Lijin Technology, Guangdong Hongtu, Haitian Metal e outras empresas estão desenvolvendo máquinas de fundição sob pressão com capacidade superior a 12.000T. Em setembro de 2022, Lijin Technology e Guangdong Hongtu lançaram uma unidade de fundição sob pressão inteligente ultragrande 12000T. Esta é a máquina de fundição sob pressão de maior tonelagem do mundo até o momento e espera-se que ajude a integrar peças de fundição sob pressão em nível de veículo.
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O molde é a ferramenta principal da fundição sob pressão integrada e possui altas barreiras. O molde é uma ferramenta para forçar a conformação de metal ou não metálico. Pode ser dividido em peça formadora, sistema de vazamento, peça base do molde, sistema de transbordamento, sistema de controle de temperatura e outras peças. É um equipamento de processo indispensável na produção industrial. O molde produzido As peças possuem características de alta eficiência, alta consistência, baixo consumo de energia e alta precisão/complexidade. A dificuldade da fabricação de moldes reside no projeto do molde e na seleção da matéria-prima. A fundição sob pressão integrada em grande escala requer alta precisão de moldes, o que aumenta a dificuldade de fabricação de moldes. Geralmente, os fabricantes de fundição sob pressão não têm capacidade de projeto para moldes de fundição sob pressão em grande escala e dependem de compras externas para atender à demanda. Atualmente, os fabricantes de moldes de fundição em grande escala do meu país incluem principalmente Guangzhou Cavity, Ningbo Zhenzhi, Ningbo Savinda, Wencan Xiongbang, Heli Technology e Chongqing Guangcheng Mold, e a famosa empresa alemã de moldes Schaeffler Mold Group também construiu fábricas em Zhejiang.
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Materiais de liga sem tratamento térmico podem melhorar a taxa de rendimento da fundição sob pressão integrada, reduzindo assim os custos. O tratamento térmico de ligas de alumínio é dividido em recozimento de homogeneização de lingotes, recozimento de recristalização de recuperação, tratamento térmico de solução (têmpera), tratamento térmico de envelhecimento e deformação. As ligas de alumínio tradicionais precisam melhorar a resistência, a plasticidade, a tenacidade, a resistência à corrosão e a fadiga das ligas de alumínio por meio de tratamento térmico. desempenho abrangente. A fundição integrada de peças de liga de alumínio em grande escala requer alta precisão. O processo de tratamento térmico pode facilmente causar deformação dimensional e defeitos superficiais em peças automotivas. Embora o processo de correção possa melhorar certa precisão dimensional, ele reduzirá a taxa de rendimento e levará a um aumento acentuado nos custos. Portanto, os materiais de liga de alumínio isentos de calor são a chave para peças estruturais fundidas sob pressão integradas em grande escala. Os fabricantes estrangeiros de ligas de alumínio tratáveis termicamente incluem principalmente a Alcoa, a alemã Reinfeld e a Tesla. Os fabricantes nacionais estão pesquisando e desenvolvendo ativamente. Atualmente, o Grupo Lizhong, a Universidade Shanghai Jiaotong, Guangdong Hongtu e Hubei Xinjinyang o desenvolveram com sucesso.
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Midstream: Planta de fundição sob pressão
Os fabricantes de fundição sob pressão midstream implantaram a fundição sob pressão integrada, com Wencan, Hongtu e Tuopu liderando o caminho. Fabricantes de fundição sob pressão intermediários, como Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu, Tuopu Group e Xusheng Co., Ltd., respectivamente, compram grandes máquinas de fundição sob pressão. Entre eles, Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu e Topu Group têm vantagens de pioneirismo em termos de acumulação de experiência e aquisição de pedidos. Os três competem com empresas automobilísticas, estabeleceram cooperação e iniciaram a produção experimental de peças fundidas sob pressão integradas.
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A jusante: montadoras
Existem dois modelos de negócios para fundição sob pressão integrada. Um é o modelo de autodesenvolvimento: o OEM compra diretamente máquinas de fundição, materiais, moldes e outros materiais e constrói suas próprias fábricas para produzir peças fundidas; o outro é o modelo de aquisição: o OEM compra diretamente dos fabricantes de fundição sob pressão. Para peças fundidas, o fabricante de fundição adquire materiais relevantes, produz as peças fundidas e depois as entrega ao OEM.
A Tesla, atual empresa representativa do modelo de autopesquisa, começou a entrar em contato com fabricantes de fundição sob pressão. No longo prazo, devido ao alto custo das fábricas autoconstruídas e das linhas de produção para OEMs, e as vendas de automóveis podem se tornar um fator supressor na utilização da capacidade de produção, o modelo de aquisição Espera-se que se torne um mainstream a longo prazo.
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Layout integrado de fundição sob pressão e progresso de alguns fornecedores de fundição sob pressão de alumínio
Empresas automobilísticas como Tesla, NIO, Xpeng, Ideal, Gaohe, Volvo e Great Wall já implantaram no campo de fundição sob pressão integrada automotiva.
Em termos de novas forças: o Modelo Y da Tesla, que usa um piso traseiro fundido integrado, foi entregue oficialmente. O ET5 da NIO doméstica, que usa um chassi auxiliar traseiro fundido integrado, está prestes a ser entregue. Xpeng, Ideal, Gaohe e Huawei têm uma cooperação profunda. A fundição sob pressão integrada da Cyrus Automobile foi colocada na agenda e deverá ser lançada em carros um após o outro em 2023. Além disso, os modelos da Xiaomi Automobile equipados com fundição sob pressão integrada deverão atingir a produção em massa em 2024.
Em termos de empresas automobilísticas tradicionais: As empresas automobilísticas tradicionais estrangeiras, incluindo Volkswagen e Volvo, têm um cronograma relativamente longo para o layout integrado de fundição sob pressão e devem atingir a produção em massa por volta de 2025. Entre as empresas automobilísticas nacionais, Changan e Great Wall iniciaram o projeto recrutamento. Estima-se que a produção em massa será alcançada nos próximos dois a três anos.
