Donoszono o wielkim przełomie, wielkim przełomie w zintegrowanym odlewaniu ciśnieniowym Tesli! Opracowanie nowego samochodu może zająć tylko 18 miesięcy. Dzięki temu przełomowi Tesla może odlać prawie wszystkie złożone części podwozia pojazdów elektrycznych w jeden element. Samochód można zbudować od podstaw w ciągu 18 do 24 miesięcy.
Przyjrzyjmy się dziś, dlaczego zintegrowane odlewanie ciśnieniowe jest tak popularne? W ślad za tym poszły największe koncerny samochodowe. Jakie łańcuchy przemysłowe są napędzane tą technologią?
zdjęcie
Według obliczeń CITIC Securities oczekuje się, że globalny wskaźnik penetracji odlewów integrowanych osiągnie 30% do 2030 r. Ostrożnie szacuje się, że wartość akcesoriów rowerowych osiągnie 10000 juanów, a przestrzeń przemysłowa wzrośnie z 2,2 miliarda juanów w 2022 r. do 246 miliardów juanów w 2030 r., skumulowana stopa wzrostu osiągnęła zdumiewające 80%.
01
Dlaczego zintegrowane odlewanie ciśnieniowe jest tak popularne?
Tak naprawdę, odkąd Tesla zaproponowała zintegrowaną technologię odlewania ciśnieniowego w 2019 r., stała się pionierem w branży odlewania pod wysokim ciśnieniem na dużą skalę. Następnie w ich ślady poszli nowi producenci samochodów zasilanych energią elektryczną, tacy jak Weilai, Gaohe i Geely. Zintegrowane odlewanie ciśnieniowe jest ogólnym trendem, który przyczynił się do popularyzacji i promocji zintegrowanych części konstrukcyjnych samochodów na dużą skalę.
zdjęcie
Zintegrowane odlewanie ciśnieniowe zastępuje tradycyjny proces tłoczenia i spawania
W porównaniu z tradycyjną produkcją samochodów, zintegrowane odlewanie ciśnieniowe samochodów ma zalety pod wieloma względami, takimi jak koszty produkcji, wydajność produkcji, koszty pracy, recykling materiałów itp., i oczekuje się, że podważy tradycyjny proces produkcji samochodów. W porównaniu z czterema ogniwami obejmującymi tłoczenie, spawanie, malowanie i montaż końcowy w tradycyjnym procesie produkcji samochodów, zintegrowane odlewanie ciśnieniowe łączy elementy tłoczenia i spawania, upraszczając proces produkcji nadwozi.
02
Łańcuch przemysłowy odpowiedzialny za „zintegrowane odlewanie ciśnieniowe”
Zintegrowane odlewanie ciśnieniowe to nowa technologia procesowa. W łańcuchu pojawiają się nowe wymagania i badania dotyczące sprzętu do odlewania ciśnieniowego na dużą skalę, materiałów nienagrzewających się, form do przetwarzania części odlewanych ciśnieniowo, wymagań i weryfikacji pojazdów itp., a współpraca w zakresie badań i rozwoju pomiędzy podmiotami wyższego i niższego szczebla stała się coraz bardziej ważny.
Wśród nich segment wyższego szczebla zintegrowanego łańcucha przemysłu odlewniczego obejmuje maszyny do odlewania ciśnieniowego, aluminium nienagrzewające się, materiały ze stopów magnezu i formy. Dostawcy materiałów, sprzętu i form na wyższym etapie muszą stosować materiały ze stopów aluminium poddawane obróbce cieplnej, bardzo duże maszyny do odlewania ciśnieniowego (powyżej 6000 ton) i odpowiadające im bardzo duże zintegrowane formy.
Środkowym nurtem jest fabryka odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium, która musi aktywnie współpracować z dostawcami wyższego szczebla, aby wyposażyć proces zintegrowanych linii produkcyjnych do odlewania ciśnieniowego, zgromadzić wystarczające doświadczenie oraz stale ulepszać i ulepszać, aby poprawić współczynnik wydajności części odlewanych ciśnieniowo .
Dalszym etapem jest producent OEM. Dzięki promowaniu modelu współpracy Tier 0.5 coraz więcej producentów OEM będzie miało status zarówno średniego, jak i niższego szczebla, otwierając zintegrowany łańcuch branży odlewów ciśnieniowych i dzieląc się większymi dywidendami branżowymi.
Cztery główne bariery techniczne związane z materiałami, sprzętem, formami i procesami zostaną przełamane warstwa po warstwie, aby wspólnie promować rozwój zintegrowanego odlewania ciśnieniowego.
zdjęcie
Upstream: maszyna do odlewania ciśnieniowego
zdjęcie
Podstawą zintegrowanego odlewania samochodów są duże maszyny odlewnicze. Ogólnie rzecz biorąc, siła zwarcia maszyny odlewniczej wymagana do zintegrowanego odlewania ciśnieniowego przekracza 6000T. Obecnie do globalnych firm, które mogą produkować maszyny do odlewania ciśnieniowego 6000T, należą zagraniczna Grupa Idra (spółka zależna będąca w całości własnością Lijin Technology) i Swiss Brown Group. Krajowa technologia Lijin, haitański metal i Yizumi. Maszyny do odlewania ciśnieniowego o większym tonażu oznaczają możliwość dalszej poprawy rozmiaru i struktury części odlewanych ciśnieniowo. Obecnie Tesla, Lijin Technology, Guangdong Hongtu, Haitian Metal i inne firmy opracowują maszyny do odlewania ciśnieniowego o wydajności ponad 12 000 ton. We wrześniu 2022 r. firmy Lijin Technology i Guangdong Hongtu wypuściły na rynek bardzo dużą, inteligentną jednostkę do odlewania ciśnieniowego o wytrzymałości 12000T. Jest to jak dotąd największa na świecie maszyna do odlewania ciśnieniowego, która ma pomóc w integracji części odlewanych ciśnieniowo na poziomie pojazdu.
zdjęcie
Forma jest podstawowym narzędziem zintegrowanego odlewania ciśnieniowego i charakteryzuje się wysokimi barierami. Forma jest narzędziem do wymuszania formowania metalu lub niemetalu. Można go podzielić na część formującą, system nalewania, część podstawy formy, system przelewowy, system kontroli temperatury i inne części. Jest to niezbędny sprzęt procesowy w produkcji przemysłowej. Wytworzona forma Części charakteryzują się wysoką wydajnością, wysoką konsystencją, niskim zużyciem energii i wysoką precyzją/złożonością. Trudność w wykonywaniu form polega na projektowaniu form i wyborze surowców. Zintegrowane odlewanie ciśnieniowe na dużą skalę wymaga dużej precyzji form, co zwiększa trudność wykonania form. Ogólnie rzecz biorąc, producenci odlewów ciśnieniowych nie mają możliwości projektowania form do odlewania ciśnieniowego na dużą skalę i polegają na zamówieniach zewnętrznych, aby zaspokoić popyt. Obecnie do dużych producentów form do odlewów ciśnieniowych w moim kraju należą głównie Guangzhou Cavity, Ningbo Zhenzhi, Ningbo Savinda, Wencan Xiongbang, Heli Technology i Chongqing Guangcheng Mold, a słynna niemiecka firma produkująca formy Schaeffler Mold Group również zbudowała fabryki w Zhejiang.
zdjęcie
Materiały stopowe nie wymagające obróbki cieplnej mogą poprawić wydajność zintegrowanego odlewania ciśnieniowego, zmniejszając w ten sposób koszty. Obróbkę cieplną stopów aluminium dzieli się na wyżarzanie homogenizujące wlewki, wyżarzanie rekrystalizacyjne z odzyskiwaniem, obróbkę cieplną rozpuszczającą (hartowanie), obróbkę cieplną starzenia i odkształcenia. Tradycyjne stopy aluminium muszą poprawić wytrzymałość, plastyczność, wytrzymałość, odporność na korozję i zmęczenie stopów aluminium poprzez obróbkę cieplną. kompleksowe wykonanie. Zintegrowane odlewanie ciśnieniowe wielkogabarytowych części ze stopu aluminium wymaga dużej precyzji. Proces obróbki cieplnej może łatwo spowodować deformację wymiarową i wady powierzchniowe części samochodowych. Chociaż proces korekcji może poprawić pewną dokładność wymiarową, zmniejszy on stopę plastyczności i doprowadzi do gwałtownego wzrostu kosztów. Dlatego nienagrzewające się materiały ze stopów aluminium są kluczem do zintegrowanych, odlewanych ciśnieniowo części konstrukcyjnych na dużą skalę. Zagraniczni producenci materiałów ze stopów aluminium poddawanych obróbce cieplnej to głównie Alcoa, niemiecki Reinfeld i Tesla. Krajowi producenci aktywnie badają i rozwijają. Obecnie z powodzeniem opracowały go Lizhong Group, Shanghai Jiaotong University, Guangdong Hongtu i Hubei Xinjinyang.
zdjęcie
Midstream: Odlewnia ciśnieniowa
Producenci odlewów ciśnieniowych średniej wielkości wdrożyli zintegrowane odlewanie ciśnieniowe, a wiodącymi producentami są Wencan, Hongtu i Tuopu. Producenci średnich odlewów ciśnieniowych, tacy jak Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu, Tuopu Group i Xusheng Co., Ltd., kupują odpowiednio duże maszyny do odlewania ciśnieniowego. Wśród nich Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu i Topu Group mają przewagę jako pierwsi na rynku w zakresie gromadzenia doświadczenia i pozyskiwania zamówień. Cała trójka konkuruje z firmami motoryzacyjnymi nawiązała współpracę i rozpoczęła próbną produkcję zintegrowanych części odlewanych ciśnieniowo.
zdjęcie
Na niższym szczeblu łańcucha dostaw: firmy samochodowe
Istnieją dwa modele biznesowe zintegrowanego odlewania ciśnieniowego. Jednym z nich jest model samorozwoju: producent OEM bezpośrednio kupuje maszyny, materiały, formy i inne materiały do odlewania ciśnieniowego oraz buduje własne fabryki w celu produkcji części odlewanych ciśnieniowo; drugi to model zakupów: producent OEM dokonuje zakupów bezpośrednio od producentów odlewów ciśnieniowych. W przypadku części odlewanych ciśnieniowo producent odlewów ciśnieniowych kupuje odpowiednie materiały, produkuje części odlewane ciśnieniowo, a następnie dostarcza je producentowi OEM.
Tesla, dotychczasowa firma reprezentująca model samobadawczy, zaczęła kontaktować się z producentami odlewów ciśnieniowych. W dłuższej perspektywie, ze względu na wysokie koszty samodzielnie budowanych fabryk i linii produkcyjnych dla producentów OEM, a sprzedaż samochodów może stać się czynnikiem hamującym wykorzystanie mocy produkcyjnych, oczekuje się, że model zakupów stanie się długoterminowym głównym nurtem.
zdjęcie
Zintegrowany układ odlewów ciśnieniowych i postęp niektórych dostawców odlewów ciśnieniowych aluminium
Firmy samochodowe, takie jak Tesla, NIO, Xpeng, Ideal, Gaohe, Volvo i Great Wall, wdrożyły już rozwiązania w dziedzinie zintegrowanego odlewania ciśnieniowego w branży motoryzacyjnej.
Jeśli chodzi o nowe siły: Model Y Tesli, w którym zastosowano zintegrowaną, odlewaną ciśnieniowo tylną podłogę, został oficjalnie dostarczony. Wkrótce dostarczony zostanie ET5 firmy NIO firmy Domestic, w którym zastosowano zintegrowaną, odlewaną ciśnieniowo tylną ramę pomocniczą. Xpeng, Ideal, Gaohe i Huawei ściśle współpracują. W planach jest zintegrowany odlew ciśnieniowy Cyrus Automobile, który ma być wprowadzany do samochodów jeden po drugim w 2023 r. Ponadto oczekuje się, że modele Xiaomi Automobile wyposażone w zintegrowany odlew ciśnieniowy osiągną masową produkcję w 2024 r.
Jeśli chodzi o tradycyjnych producentów samochodów: Zagraniczne tradycyjne firmy samochodowe, w tym Volkswagen i Volvo, mają stosunkowo długi harmonogram zintegrowanego układu odlewania ciśnieniowego i oczekuje się, że osiągną masową produkcję około 2025 r. Wśród krajowych producentów samochodów Changan i Great Wall rozpoczęły projekt rekrutacja. Szacuje się, że masowa produkcja zostanie osiągnięta w ciągu najbliższych dwóch-trzech lat.
