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中國壓鑄產業與汽車工業與時俱進_行業動態

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作者︰ 來源︰ 日期︰2015-11-9 8:55:35 人氣︰1484
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壓鑄業是汽車工業的重要支撐工業之一,一直以來與汽車業的發展密切相關。近年來汽車業的迅猛發展帶動了壓鑄市場的急遽擴大,並賦予其廣闊的發展前景。而今,隨汽車制造技術的發展,壓鑄件也面臨新的技術挑戰,壓鑄行業結構正發生巨大變化。壓鑄件的應用範圍很廣,涉及到相當多的產品領域和工業門類。而在所有這些應用中,若以數量之大、品種之多、要求之嚴,品質之高以及金屬材料用量之大等多方面綜合而論,則應首推汽車工業。據國際模協秘書長羅百輝介紹,長期以來,汽車工業穩居壓鑄工業的最大市場,過去五年汽車產業保持了快速增長,平均每年增長24%,從2000年的200萬輛到2010年的1800萬輛。汽車鑄件的產量達到1148萬噸。預估,2015年中國汽車銷量將達到4300萬輛。由此,我國汽車工業發展也拉動壓鑄工業進入一個全新發展期。

壓鑄件在汽車中的應用與時俱進

壓鑄件市場中,汽車工業的用量所佔份額極其可觀,據國際模協秘書長羅百輝介紹,自20世紀末起至21世紀初期,全球壓鑄件總量中供向汽車工業部分的佔比約在48~80%之間。澳大利亞佔80%、日本佔79%、西班牙65%、中國64.5%(含汽車和摩托車)、德國61%、印度60%、加拿大49%、美國48%等等。而據近年的報導,美國的這一比例已上升至75%左右。

汽車工業采用壓鑄件有如此巨大的份額,足見其在壓鑄工業中的重要地位。就中國而言,近年來這一比例則保持在65~75%之間(含汽車、摩托車等交通工具),單就汽車部分來看,這一比例還顯示出逐年大幅度上升的態勢。至于壓鑄件在每輛汽車中的用量,據報導(以美國資料為例),20世紀80年代初,通常每輛轎車整車重量平均(因車種不同)在1315~1542Kg的範圍(資料僅作比較用),此後則逐年遞減。若以每輛轎車中鋁合金鑄件的用量來說,則是逐步增加,1980年平均每輛車34Kg,1990年68kg,到2000年已增至111.3kg,2009年達到157kg,其中鋁合金壓鑄件則佔到全部鋁鑄件的65%以上。此外,汽車上除了鋁合金壓鑄件以外,還采用了鋅-合金、鎂合金和銅合金壓鑄件,由此,每輛汽車中壓鑄件的用量可想而知。

回顧世界汽車工業的發展史,在各種零部件的設計和應用過程中,非常重視對壓鑄零件的采用,尤其是復雜、大型、重要的零件,通常都列為重大研究課題。這不僅說明了壓鑄工業在這方面的不可替代性,同時也凸顯出,壓鑄工業的發展在很大程度上是以汽車工業為依托的。換言之,壓鑄工業是汽車工業的重要支撐工業之一。當今,人們對汽車的要求越來越趨向于高性能、低污染、低耗能等方面。汽車降低能耗的途徑有兩個︰一是改進動力系統;二是減輕汽車重量,即汽車輕量化。而實現輕量化最有效的途徑便是改用輕質材料來制造汽車零部件。

在20世紀70年代,用鋁合金鑄件(含各種鑄造方法)代替鑄鐵件是最佳選擇,“以鋁代鐵”的口號一度盛行。當時的汽車制造業發現,在各種鋁合金鑄件中,壓鑄件應擺在最重要的位置。于是,采用鋁合金壓鑄件作為汽車重要的零部件的做法,風靡各國。之後,隨歐美各國排放法規的逐漸緊縮,節能、減排對汽車制造業的要求愈來愈高。此時,尋找比鋁合金壓鑄件更輕的材料來制作汽車重要零部件,成為研發方向之一。值得一提的是,近十余年來,汽車工業中的領先制造商提出了采用鎂合金制造零件的設想,並已取得一定成效。值得一提的是,壓鑄工業中開發及創新的一些高新技術,大多都圍繞汽車工業的高新要求而展開,包括︰動力、傳動、轉向、車體、構架、裝飾、儀表等各種系統上的各種要求的零件,這些零件有的是結構件、受力件、安全件,也有裝飾件。其中,最為引人注目的諸如︰用鋁合金390的整套壓鑄技術,壓鑄出全鋁汽缸體,摒棄了原來鋁合金壓鑄汽缸體中缸筒內鑄入鑄鐵套的方法;采用超低含鐵量的新的鋁合金SF36制造汽車車體構架連接件,改變了車體的傳統制造方法。用鈦鋁合金(TiAl)壓鑄汽車氣門閥,開闢了鈦合金的壓鑄技術新領域;鋁合金壓鑄的柴油發動機殼體近年來已經問世,這是壓鑄件進入柴油發動機領域的前奏。

在通過鎂合金壓鑄實現汽車減重方面,已達到一定成效,形成了當前的一些研究熱點及主要研發方向。比如,在動力系統和傳動系統中采用鎂合金壓鑄件,使鎂合金壓鑄件在汽車工業中得到進一步的擴大應用。但應指出的是,關于鎂合金壓鑄,在考慮用鎂合金代替其它合金、材料、生產零件時,首先應對這種材料的特性有所了解,不能盲目行事,而且生產時,應切實注意安全環保等事宜。

又如,研制各種解決氣孔的工藝方法。這些方法包括真空壓鑄、ACRAD壓鑄、充氧壓鑄、勻加速的慢壓射技術、局部加壓技術等;更有擠壓鑄造和半固態成型(含流變成型與觸變成型)等技術。所有這些,無疑給壓鑄法注入了新的活力,進而使得具備高強度、高致密、可熱處理、可焊接等特性的壓鑄零件的獲取成為可能。

加之近年來,計算器仿真技術在壓鑄中的應用日益廣泛,更令壓鑄方法如虎添翼,不斷拓寬壓鑄件的應用範疇。凡此種種,多數都是首先以汽車零件的需要為突破口的,這充分體現出,壓鑄工藝方法在不斷滿足汽車零件制造的各種新要求方面,擁有極其廣闊的市場空間。

值得注意的是,燃料電池車(又稱“混合動力車”)的加速開發已成為汽車工業的一大熱點。據有關資料分析,雖然該類型車的制造會在某種程度上影響鑄造技術獲得應用的範疇,但這種車型的零部件設計還是得采用壓鑄件,並不會過多沖擊汽車工業中的壓鑄件市場。

中國壓鑄工業前景遠大

壓鑄工業的市場領域大致包括汽車及交通工具等。中國壓鑄件產量呈現逐年攀升的勢頭,這從表1可以直觀地體現出來,2001年至2007年這7年內,年均增長率達13.25%。預計十二五期間年增長率有望保持在同等水平。

當前正值我國汽車工業處在高速增長期,規模效應開始呈現。壓鑄工業與汽車工業的關聯度,主要集中于轎車的生產上。2004年中國轎車產量達231.7萬輛,佔當年汽車總產量45.7%。到2007年,這一比例飆升至53.2%,轎車年產量高達472.66萬輛。可見,中國汽車工業的這種結構性改變,賦予了壓鑄工業更為廣闊的發展空間。與此同時,在一些工業發達國家,壓鑄生產的工業結構出現了根本改變,一些壓鑄企業經歷了聯合、兼並、改組,甚至有的倒閉,同時也有部分企業將壓鑄生產移師海外,另設工廠。國際模協秘書長羅百輝表示,美國國內壓鑄企業數量逐年遞減,但壓鑄件的需求量並未下降,尤其是汽車工業的需求反而有所增加。為滿足此需求,該國或通過在海外設廠生產壓鑄件,或是向海外采購,其地域目標則主要集中在南美、歐洲、東亞以及東南亞一帶。其它一些國家都存在相似傾向和舉動。據國外傳媒報導,汽車工業的一些國際巨頭明確表示,有意從中國購買汽車零件、部件和整車。金模網報導,提及海外采購方要從中國購入汽車零部件,金額從數億至幾十億美元不等。這一全球範圍的舉動,必然為壓鑄工業提供更大的市場空間。

據統計,我國鋁合金輪轂供應約佔美國市場的40%,我國“十一五”計劃末汽車鋁合金輪轂的生產和出口均呈加速增長之勢。

值得一提的是,在激烈的市場競爭中,壓鑄企業獲得ISO 9000、QS 9000、ISO/TS 16949以及ISO14000等國際認證的工作不但十分重要,也是我國壓鑄企業在管理上升級、進一步與國際接軌的重要標志。一般而言,拿不到必要的認證,是很難獲得好訂單的

中國壓鑄工業發展動向

我國國民經濟的高速發展,各行各業齊頭並進,與其緊密關聯的壓鑄工業定會產生巨大變化,其中又以工業結構和技術趨向這兩個方面的改變與進步為顯著特征。據國際模協秘書長羅百輝分析,在工業結構方面,專業壓鑄廠的數量必將增多且規模逐步加大,有的還會延伸其後續加工服務;壓鑄企業則呈出相互合並、聯合、依附的趨勢;合資、外資、合營、合股等形式的壓鑄企業將會增加;一部分壓鑄廠會考慮加入艦隊式的采購公司,成為供貨商/制造商/承包商組成的集約化成套公司中的一員。此外,很多零部件供貨商也將自行設立壓鑄廠。

如從技術趨向上看,主要有以下幾大趨勢︰壓鑄填充過程在理論上將逐步提高,在實踐上也將不斷升華;壓鑄工藝參數的檢測技術將不斷普及和提高;壓鑄生產過程中自動化程度逐步完善,並日益普及;電子計算機技術的應用更加廣泛和深入;大型壓鑄件的工藝技術逐步成熟;真空壓鑄的采用,進一步擴大壓鑄件的應用領域;模具型腔的材料有重大的進步,新的鋼種有所進展;鎂合金壓鑄件會有大幅度的增長;快速原型模樣設計的運用成為新的熱點;新的合金品種及其符合材料為壓鑄件的應用開闢新的途徑;半固態金屬成型技術將有新的突破;擠壓鑄造將擴大壓鑄件的應用領域;壓鑄單元的完整培植將成為壓鑄生產的主要模式。

我國的壓鑄產業發展到今天已經初具規模,不過,羅百輝指出,我國壓鑄業的發展仍然存在著許多問題,“十二五”期間,大力發展壓鑄產業已經成為不可回轉的趨勢,我國壓鑄產業怎樣在未來的發展中把握住機遇決定著壓鑄業發展的命運,首先,國內壓鑄企業應該大力響應國家的號召,積極的調整壓鑄產業結構,把建設綠色生態產業作為發展的目標。其次,要積極的拓寬市場,改變經營管理模式,引進相近技術和設備,降低企業生產成本,以在未來的發展中抓住機遇,立于不敗之地。隨著我國汽車工業的躍升,汽車零部件的壓鑄件市場不斷擴大,我國壓鑄工業應在以此為契機的同時,全面拓展其它工業門類的壓鑄件市場領域,為開創中國壓鑄工業的飛速發展時代而努力。

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