旭升集团如何进行业务布局?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/11/10 17:01

压铸为主、锻造+挤压为辅,公司全面布局。

1.把握铝压铸一体化、集成化趋势,公司积极储备

压铸是车用铝合金部件重要加工工艺。传统汽车制造工艺中冲压常用于钢材的成型, 而铝合金常见制造工艺包括钣金、铸造、挤压、锻造等,车用零部件中 60%以上为铸造而成。在铸造工艺的各类方法中,压铸技术最先进、效率最高。压铸,即压力 铸造,其工艺原理是利用高压将熔融的金属液压入并填充铸型模具,并在高压下冷 却成型的铸造方法。压铸件具有材质轻、精密、表面质量好等优点,且能够制造形 状复杂、薄壁深腔的金属零件。此外,压铸件只需少量或无需机械加工即可装配使 用,材料利用率约 60%-80%,毛坯利用率可达 90%。

过去,压铸机锁模力和模具等因素限制了铝压铸零部件尺寸,铝合金车身的制造也 局限于传统制造工艺,其工艺流程仍通常为先制造车身零部件、再进行车身连接工 艺。由于铝合金材料热导率和线膨胀系数高、电阻率和熔点低、表面易形成氧化膜 等物理特性,铝合金难以形成高质量的焊接头,而铝合金与钢材的性能差异进一步 增加了车身连接难度。以奥迪 A8(D5)为例,车身材料中 58%的结构是铝合金, 还包括超高强钢、碳纤维、镁合金等。对此奥迪采用了 14 种连接工艺来实现多种材 料的连接,复杂的连接工艺大幅提高了技术难度和制造成本。

如今,随着大型压铸机、免热处理材料以及模具设计制造技术等发展,一体化、集 成化压铸逐渐落地并量产上车。 设备方面:一体化压铸需要更大型的压铸设备,其中压铸机锁模力的参数设计十分 重要,锁模力是为了防止施压注入熔融金属液时模具被压力顶开、而向模具施加的 力。此前市面上的压铸机锁模力主要在 5000T 以下,而特斯拉用于压铸后地板的大 型压铸设备来自于力劲科技旗下 IDRA 制造的 Giga Press 压铸机,锁模力达到 6000T 级别。目前,行业内量产的压铸机锁模力最大可达到 12000T,由力劲集团、鸿图科 技联合发布。

材料方面:热处理是铸造铝合金比较重要的一项工艺,通过热处理可以进一步提高 铸件的力学性能和耐腐蚀性能、稳定尺寸、改善加工性能。然而对于铝合金一体化 压铸件,由于尺寸更大、壁厚不均匀、形状复杂,热处理带来的热胀冷缩等因素可 能引起零部件尺寸变形或表面裂纹等缺陷,导致产品报废、良率下降、成本上升。 面对需求与工艺的矛盾,主流解决方案是采用免热处理铝合金材料。根据特斯拉的 免热处理材料专利,其他商业合金材料需要经过热处理后才能达 到目标参数范围,而特斯拉的压铸铝合金配方无需热处理加 工便能得到满足要求的压铸件,省去热处理工序的同时降低成本、提高良率。

模具方面:在铝合金压铸件生产过程中,模具不但要承受来自压铸机的锁模力,还 要面对高温熔融金属液注入以及冷却过程中反复膨胀收缩的恶劣工作环境,对模具 的可靠性和使用寿命要求很高。另外,模具的设计对于压铸件也有重要意义,模具 浇道形状、浇口与排溢口的位置等参数选择不当会导致压铸件缩孔、产生气孔等缺 陷,模具的精度也直接影响着压铸件的精度。良好的模具性能有助于提高产品良率, 寿命周期长有助于模具成本的摊销。而尺寸大、形状复杂的一体化压铸件,对模具 的设计和制造提出了更高的要求。

特斯拉引领着一体化压铸浪潮,其率先提出并实现后地板、前纵梁一体化压铸件。 从工艺角度看,零部件一次压铸成型,数量大幅降低,同时也避免了大量复杂的连 接工艺。Model 3 的后地板需要 70 多个冲压件、挤压件和铸件,而 Model Y 仅需 2 个一体成型的部件,焊点数量由 700-800 个减少到 50 个。根据特斯拉 2022 年一季 报,奥斯汀工厂生产的 Model Y 后地板仅需 1 个零部件,且进一步实现了车身前部 前纵梁位置的一体化压铸,Model Y 前后车身零部件数量相比 Model 3 的 171 个减 少到 2 个,焊点/焊缝数量减少超 1600 个。

从效率角度看,零部件数量、焊接工序的减少提高了生产效率,传统制造工艺下冲 压、焊装如 Model Y 后地板总成的部件需要 2 个小时,而采用一体化压铸有望在 2 分钟内加工完成。从成本角度看,传统制造方式下,每种零部件需要其对应的模具、 夹具等产线配套成本,焊接工艺的简化也降低了焊装工厂的投资成本,大型压铸机 约 100 平米的占地面积也比传统产线更少,特斯拉采用大型压铸机后,工厂占地面 积减少了 30%,相关自动化产线的人力成本节省了 20%,采用一体化压铸后 Model Y 后地板生产成本降低了 40%。 特斯拉目前实现了 Model Y 一体化压铸后地板及前纵梁,未来有望实现整个下车 体、车身结构件乃至整体车身的一体化压铸。特斯拉掀起了铝压铸一体化、集成化 的热潮,蔚来、极氪、小鹏等车企也在积极布局并逐渐量产。一体化压铸凭借其生 产效率高、成本低等优点,为汽车轻量化与铝合金的应用提供了新的模式。

公司立足于传统压铸业务并不断革新。压铸设备方面,目前拥有 40 台以上 210T4400T 不同吨位的瑞士布勒、德国富莱等自动化压铸机,并与海天金属关于大型压 铸机达成战略合作协议,机型覆盖 1300T-4500T、6600T 和 8800T 等。模具方面, 除公司下设模具厂外,公司与科佳长兴在新能源汽车的大型一体化车身结构件、一 体化铸造电池盒箱体等产品的模具开发和工艺应用领域达成战略合作协议,共同开 发适用于大型一体化铝铸件的超大型模具,提升超大型模具在一体化压铸领域应用 的成熟度和经济性。 公司在新能源汽车轻量化技术路径方面积累了技术经验,并且保持着对一体化、集 成化压铸的持续跟踪,在设备、模具、工艺等多环节进行积极储备。一体化压铸目 前仍处于起步阶段,前期投入较大,随着后续一体化压铸市场逐渐成熟,公司有望 具备快速切入的能力。

2.锻造、挤压是压铸的重要补充,公司全面布局

2.1.锻造和挤压是压铸的重要补充

据 Ducker Frontier,虽然压铸是车用铝合金部件中占比最高的加工工艺,其具备可 加工形状复杂的零部件的优势,在底盘系统、三电系统、车身中得以广泛应用,且 未来仍将占据主要地位。同时,压铸仍存在一定的缺点和适用范围的限制,而挤压、 锻造等加工工艺虽然占比相对不高,但作为压铸工艺的补充,同样起着重要的作用。

2.2.公司全面布局压铸、锻造、挤压,募投资金储备技术、扩充产能

公司是业内少有的同时掌握了压铸、锻造、挤出三大铝合金成型工艺的企业,更完 备的工艺技术储备下,公司的零部件产品覆盖范围更广、种类更多。压铸类产品包 括传动系统、悬挂系统等的箱、壳体等,锻造类产品包括悬架系统的控制臂、副车 架等,挤出类产品包括防撞梁、电池包纵梁等。公司通过多轮募资活动来进行技术储备和产能扩充,技术涉及压铸、锻造等,新增 产能以新能源汽车相关零部件为主,以匹配持续增长的市场和下游客户的需求。