一体化压铸技术发展难点体现在哪？

一体化压铸技术发展难点目前主要在压铸机、免热材料、模具设计、压铸工艺等方面：

1） 大型压铸机供不应求：传统压铸件多用在发动机系统、传动系统、悬挂系统等，以小 件为主，重量多在数百克到几千克，所需压铸机吨位一般在 2000T 以下；随着新能源三电集成化提高、电池托盘压铸技术的应用等，4400T 级别的压铸机也逐步获得应 用，此类中型压铸件已有较大规模的量产。全球具备大型压铸机供应能力的厂商较少。而一体化压铸则催生对更大型压铸机新 需求，如特斯拉 2020 年开始量产的 Model Y 一体式后地板所需的压铸机吨位达到 6000T，当前行业内 7000T 及 9000T 级别的压铸机均有下线，12000T 压铸机也即将 下线。目前主要有力劲科技、伊之密、布勒、海天金属等公司为压铸厂或主机厂提供 大型压铸机，其中力劲科技在该领域全球市占率超过 50%。

压铸厂、整车厂大规模采购大型压铸机，行业供不应求。在特斯拉的成功经验影响 下，国内头部新势力纷纷开展一体化压铸的开发，部分车型即将进入量产阶段。一体 化压铸进度较快的压铸企业如文灿、鸿图、拓普、美利信等已完成大型压铸机的下线 或已获得一体化压铸项目定点，整车厂长城、一汽、长安也分别完成了大型压铸机的 采购或交付。同时，其他一些优秀的压铸企业如爱柯迪、嵘泰股份等也已订购 6000T 以上的大型压铸机，大型压铸设备行业处于供不应求的状态。

2） 免热处理铸造铝合金技术：传统压铸件一般会通过 T7 或 T6 热处理增强产品性能， 但热处理导致的二次热胀冷缩会带来产品尺寸变形并产生气孔。小型零件可以通过整形工装等方式消除热处理所造成的瑕疵，而对于大型结构件而言，一方面大型热处理 炉及整形工装需要特殊的设计与购置会花费额外成本，另一方面大型件本身结构更为 复杂，难以整形。因此需要经过热处理才可增强性能的铝合金材料不符合一体化压铸 的发展。而免热材料的难点一个在专利、另一个在工艺：

① 铸造铝合金材料配比需考虑主成分、核心成分、痕量元素、有害元素，材料的成 分和添加元素不同将直接影响材料的性能，如抗拉强度、屈服强度、延伸率、流 动性等。材料专利一般是针对配方申请，申请方对重要元素的添加作区间限制， 这本身就会给后来者突破专利带来较大难度。除此以外，低性能材料往往导致下 游一体成型良率低，增加了生产制造成本。 ② 铸造铝合金材料制作工艺流程包括熔化、调温、元素加入、合金化、除渣、除气、 静置、均匀化、过滤、铸造等。在掌握材料配比的条件下，不同元素往往需要在 特定的温度、次序下添加才可实现充分合金化；在除渣时，精炼剂等中间合金的 性质、添加时间要求也较高；在除气时，需要充分考虑温度、氮气环境、氮气出 口压力、除气机转速、氮气流量等因素；在最后铸造时，浇铸温度、浇铸速率是 重要的变量因素。

3） 模具设计经验：传统底盘、转向、发动机压铸件多以中小件为主，当前已可实现大规 模量产的三电系统壳体件等中型压铸件结构相对一体化压铸结构件也较简单，因此一 体化压铸大型件要求模具更大（重量可达 100 吨以上）、设计更精密（模具结构的复 杂性，如真空阀设置、冷却水道设计、渣包排气设计等）；同时，除特斯拉以外，由 于一体化压铸模具仍处于应用初级阶段，产品开发、设备调节的过程中可能会出现各 种潜在问题，具有传统模具自产能力的压铸厂/主机厂在模具的调试、优化中会有更 大的经验优势。

4） 车身结构件设计、量产经验：中大型压铸件如车身结构件大多是支撑件，需要起到抗 冲击作用，因此对强度、延伸率、可焊接性有极高要求；传统底盘、转向、发动机压 铸件多以中小件为主，一体化压铸结构件的模具更大及设计复杂程度更高，压铸过程 中需要协调材料流动性所带来的模具充型性以及真空度、模温所带来的材料化学反应 异同等问题。