گزارش شده است که یک پیشرفت بزرگ، یک پیشرفت بزرگ در ریخته گری یکپارچه تسلا! توسعه یک خودروی جدید ممکن است تنها 18 ماه طول بکشد. با این پیشرفت، تسلا میتواند تقریباً تمام قسمتهای پیچیده زیر بدنه خودروهای الکتریکی را به یک قطعه تبدیل کند. یک خودرو را می توان از ابتدا در عرض 18 تا 24 ماه توسعه داد.
امروز، بیایید نگاهی بیندازیم به این که چرا ریخته گری یکپارچه تا این حد محبوب است؟ توسط شرکت های بزرگ خودروسازی پیگیری شده است. چه زنجیره های صنعتی با این فناوری هدایت می شوند؟
تصویر
طبق محاسبات CITIC Securities، انتظار میرود نرخ نفوذ جهانی ریختهگری یکپارچه تا سال 2030 به 30 درصد برسد. تخمین زده میشود که ارزش لوازم جانبی دوچرخه به 10،{3}} یوان و فضای صنعت برسد. از 2.2 میلیارد یوان در سال 2022 به 246 میلیارد یوان در سال 2030 خواهد رسید.
01
چرا ریخته گری یکپارچه اینقدر محبوب است؟
در واقع، از زمانی که تسلا فناوری ریخته گری یکپارچه را در سال 2019 پیشنهاد کرد، در صنعت ریختهگری فشار بالا در مقیاس بزرگ پیشگام بوده است. متعاقباً، تولیدکنندگان خودروهای با انرژی جدید مانند Weilai، Gaohe و Geely از این روش پیروی کردند. ریخته گری یکپارچه یک روند عمومی است و باعث محبوبیت و ترویج قطعات ساختاری یکپارچه خودرو در مقیاس بزرگ شده است.
تصویر
ریخته گری یکپارچه جایگزین فرآیند مهر زنی و جوشکاری سنتی می شود
در مقایسه با خودروسازی سنتی، ریخته گری یکپارچه خودرو در بسیاری از جنبه ها مانند هزینه ساخت، کارایی تولید، هزینه نیروی کار، بازیافت مواد و غیره دارای مزایایی است و انتظار می رود روند تولید سنتی خودرو را زیر و رو کند. در مقایسه با چهار پیوند مهر زنی، جوشکاری، رنگ آمیزی و مونتاژ نهایی فرآیند تولید سنتی خودرو، ریخته گری یکپارچه پیوندهای مهر زنی و جوشکاری را ترکیب می کند و فرآیند ساخت بدنه را ساده می کند.
02
زنجیره صنعتی پشت "ریخته گری یکپارچه"
ریخته گری یکپارچه یک فناوری فرآیند جدید است. الزامات و اکتشافات جدیدی در زنجیره تجهیزات ریخته گری در مقیاس بزرگ، مواد بدون حرارت، قالب های فرآیند قطعات ریخته گری، نیازهای خودرو و تأیید و غیره وجود دارد، و تحقیق و توسعه مشترک بین بالادست و پایین دست بیشتر شده است. مهم.
در میان آنها، بالادست زنجیره صنعت ریخته گری یکپارچه شامل ماشین های ریخته گری دایکاست، آلومینیوم بدون حرارت، مواد آلیاژ منیزیم و قالب ها است. تامین کنندگان مواد، تجهیزات و قالب بالادست باید مواد آلیاژ آلومینیوم قابل عملیات حرارتی، ماشین های ریخته گری فوق العاده بزرگ (بالاتر از 6000T) و قالب های یکپارچه فوق بزرگ مربوطه را مستقر کنند.
Midstream یک کارخانه ریخته گری آلیاژ آلومینیوم است که نیاز به همکاری فعال با تامین کنندگان بالادستی برای تجهیز فرآیند خطوط تولید ریخته گری یکپارچه، انباشت تجربه کافی و بهبود و بهبود مستمر برای بهبود نرخ بازده قطعات ریخته گری دایکاست. .
پایین دست OEM است. با ارتقای مدل همکاری Tier 0.5، تعداد بیشتری از OEM ها وضعیت میانی و پایین دستی خواهند داشت که زنجیره صنعت ریخته گری یکپارچه را باز می کند و سود سهام بیشتری را در صنعت به اشتراک می گذارد.
چهار مانع فنی اصلی مواد، تجهیزات، قالبها و فرآیندها از طریق لایه به لایه شکسته میشوند تا به طور مشترک توسعه ریخته گری یکپارچه را ارتقا دهند.
تصویر
بالادست: دستگاه دایکاست
تصویر
ماشین های ریخته گری بزرگ اساس ریخته گری یکپارچه خودروها هستند. به طور کلی، نیروی گیره دستگاه دایکاست مورد نیاز برای ریخته گری یکپارچه بالاتر از 6{12}}T است. در حال حاضر، شرکتهای جهانی که میتوانند ماشینهای ریختهگری 6000T تولید کنند شامل گروه خارج از کشور Idra (یک شرکت تابعه کاملاً تحت مالکیت Lijin Technology) و گروه سوئیس براون هستند. فناوری داخلی لیجین، فلز هائیتی و یزومی. ماشین های ریخته گری با تناژ بزرگتر به این معنی است که اندازه و ساختار قطعات ریخته گری می تواند بیشتر بهبود یابد. در حال حاضر تسلا، لیجین فناوری، گوانگدونگ هونگتو، هائیتی متال و سایر شرکت ها در حال توسعه ماشین های ریخته گری با ظرفیت بیش از 12000 تن هستند. در سپتامبر 2022، Lijin Technology و Guangdong Hongtu یک واحد ریخته گری هوشمند فوق العاده بزرگ 12000T را منتشر کردند. این بزرگترین دستگاه ریخته گری در تناژ جهان تا به امروز است و انتظار می رود به یکپارچه سازی قطعات ریخته گری در سطح خودرو کمک کند.
تصویر
قالب ابزار اصلی ریخته گری یکپارچه است و دارای موانع بالایی است. قالب ابزاری برای فرم دهی فلزی یا غیرفلزی است. می توان آن را به بخش شکل دهی، سیستم ریختن، قسمت پایه قالب، سیستم سرریز، سیستم کنترل دما و سایر قسمت ها تقسیم کرد. این یک تجهیزات فرآیندی ضروری در تولید صنعتی است. قالب تولید شده قطعات دارای ویژگی های راندمان بالا، قوام بالا، مصرف انرژی کم و دقت/پیچیدگی بالا هستند. دشواری ساخت قالب در طراحی قالب و انتخاب مواد اولیه نهفته است. ریخته گری یکپارچه در مقیاس بزرگ به دقت بالایی در قالب ها نیاز دارد که سختی ساخت قالب را افزایش می دهد. به طور کلی، تولیدکنندگان دایکستینگ قابلیت طراحی قالبهای ریختهگری در مقیاس بزرگ را ندارند و برای برآوردن تقاضا به خرید خارجی متکی هستند. در حال حاضر، تولیدکنندگان قالب های ریخته گری در مقیاس بزرگ کشور من عمدتاً شامل گوانگژو کاویتی، نینگبو ژنژی، نینگبو ساویندا، Wencan Xiongbang، Heli Technology و Chongqing Guangcheng Mold هستند و شرکت معروف قالب آلمانی Schaeffler Mold Group نیز کارخانه هایی در ژجیانگ ساخت.
تصویر
مواد آلیاژی بدون عملیات حرارتی می توانند نرخ بازده ریخته گری یکپارچه را بهبود بخشند و در نتیجه هزینه ها را کاهش دهند. عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم به بازپخت هموژنیزاسیون شمش، بازپخت تبلور مجدد بازیابی، عملیات حرارتی محلول (کوئنچ)، عملیات حرارتی پیری و تغییر شکل تقسیم میشود. آلیاژهای آلومینیوم سنتی نیاز به بهبود استحکام، انعطاف پذیری، چقرمگی، مقاومت در برابر خوردگی و خستگی آلیاژهای آلومینیوم از طریق عملیات حرارتی دارند. عملکرد جامع ریخته گری یکپارچه قطعات آلیاژ آلومینیوم در مقیاس بزرگ به دقت بالایی نیاز دارد. فرآیند عملیات حرارتی به راحتی می تواند باعث تغییر شکل ابعادی و عیوب سطحی قطعات خودرو شود. اگرچه فرآیند تصحیح می تواند دقت ابعادی خاصی را بهبود بخشد، اما نرخ بازده را کاهش می دهد و منجر به افزایش شدید هزینه ها می شود. بنابراین مواد آلیاژ آلومینیوم بدون گرما کلید قطعات ساختاری یکپارچه ریخته گری در مقیاس بزرگ هستند. تولیدکنندگان خارجی مواد آلیاژ آلومینیوم قابل عملیات حرارتی عمدتاً عبارتند از Alcoa، آلمانی Reinfeld و Tesla. تولیدکنندگان داخلی به طور فعال در حال تحقیق و توسعه هستند. در حال حاضر، گروه Lizhong، دانشگاه شانگهای Jiaotong، Guangdong Hongtu و Hubei Xinjinyang آن را با موفقیت توسعه داده اند.
تصویر
Midstream: کارخانه ریخته گری دایکاست
تولیدکنندگان ریخته گری میانی، ریخته گری یکپارچه را با Wencan، Hongtu و Tuopu پیشتاز کرده اند. تولیدکنندگان ریخته گری میانی مانند Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu, Tuopu Group, Xusheng Co., Ltd. به ترتیب ماشین های ریخته گری بزرگ خریداری می کنند. در میان آنها، Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu و Topu Group از نظر انباشت تجربه و کسب سفارش دارای مزایای حرکت اول هستند. این سه نفر با شرکتهای خودروسازی رقابت میکنند که همکاری برقرار کرده و تولید آزمایشی قطعات ریختهگری یکپارچه را آغاز کردند.
تصویر
پایین دست: شرکت های خودروسازی
دو مدل تجاری برای ریخته گری یکپارچه وجود دارد. یکی مدل خودتوسعه است: OEM مستقیماً ماشینهای ریختهگری، مواد، قالبها و سایر مواد را خریداری میکند و کارخانههای خود را برای تولید قطعات ریختهگری میسازد. دیگری مدل تدارکات است: OEM مستقیماً از تولیدکنندگان ریخته گری دایکاست خرید می کند. برای قطعات دایکاست، سازنده دایکاست مواد مربوطه را خریداری کرده، قطعات دایکاست را تولید می کند و سپس آنها را به OEM تحویل می دهد.
تسلا، شرکت نماینده فعلی مدل تحقیقاتی خود، شروع به تماس با تولید کنندگان ریخته گری کرده است. در بلندمدت، به دلیل هزینه بالای کارخانهها و خطوط تولید خودساخته برای OEMها، و فروش خودرو ممکن است به یک عامل سرکوب کننده در استفاده از ظرفیت تولید تبدیل شود، انتظار میرود مدل تدارکات به یک جریان اصلی بلندمدت تبدیل شود.
تصویر
طرح یکپارچه ریخته گری و پیشرفت برخی از تامین کنندگان ریخته گری آلومینیوم
شرکتهای خودروسازی مانند تسلا، NIO، Xpeng، Ideal، Gaohe، Volvo و Great Wall قبلاً در زمینه ریختهگری یکپارچه خودرو مستقر شدهاند.
از نظر نیروهای جدید: مدل Y تسلا که از کفپوش یکپارچه دایکاست عقب استفاده می کند، رسما تحویل داده شد. ET5 داخلی NIO که از یک ساب فریم یکپارچه دایکاست عقب استفاده می کند، در شرف تحویل است. Xpeng، Ideal، Gaohe و Huawei همکاری عمیقی دارند. ریخته گری یکپارچه Cyrus Automobile در دستور کار قرار گرفته است و انتظار می رود در سال 2023 یکی پس از دیگری در خودروها عرضه شود و همچنین انتظار می رود مدل های شیائومی مجهز به دایکستینگ یکپارچه در سال 2024 به تولید انبوه برسند.
از نظر شرکتهای خودروسازی سنتی: شرکتهای خودروسازی سنتی خارجی، از جمله فولکس واگن و ولوو، جدول زمانی نسبتاً طولانیای برای طرحبندی ریختهگری یکپارچه دارند و انتظار میرود در حدود سال 2025 به تولید انبوه برسند. در میان شرکتهای خودروسازی داخلی، چانگان و گریت وال پروژه را آغاز کردهاند. استخدام. تخمین زده می شود که تولید انبوه طی دو تا سه سال آینده محقق شود.
