原標題：一體化壓鑄成型、壓鑄機超大型化趨勢，推動壓鑄技術革新和行業發展

七月上旬，“第十六屆上海國際壓鑄展暨2021上海國際有色鑄造展”在上海新國際博覽中心成功舉辦。展會期間，主辦方中國機械工程學會鑄造分會（下稱 “鑄造學會”）、《壓鑄周刊》聯合推出“對話行業專家：熱點訪談”節目，邀請了兩組圓桌論壇專家走進“直播間”，就“新能源車零部件一體化成型、壓鑄機超大型化的趨勢，推動壓鑄技術及應用革新”和“低壓/重力/擠壓鑄造、半固態成型、高真空壓鑄等鋁鑄造新工藝的變革與推廣應用”兩個話題展開探討，本期針對第一個話題節選刊登。

嘉賓簡介

朱昱：上汽通用汽車有限公司，技術經理
丁翊偉：博世（中國）投資有限公司，高級鑄造專家
劉琪明：邁格碼（蘇州）軟件科技有限公司，高級應用經理

對話內容

《壓鑄周刊》：2021年度壓鑄行業創新技術與產品評選”中，十項創新中有三項是超大型壓鑄機，一體化成型、壓鑄機超大型化發展之下，鑄造行業發展受到怎樣的影響？壓鑄企業如何快速進入新領域？

朱昱：“減少裝配的數量，簡化裝配的工藝方式”，這兩條在裝配制造領域早已提出過。特斯拉引領大家充分運用這個概念，并在壓鑄行業取得了突破性的進展。這個突破性的進展不僅僅是壓鑄機的大小，還有壓鑄模具的大小。隨之而來的工藝技術升級，以及一些檢測設備，這些都是處于大型設備一體化的趨勢當中。受其影響，國內的新能源車企、一些合資品牌和個別合資廠的自主品牌形成了一個將參與第二波大型化、一體化趨勢的團體。這個團體的形成進一步增強了整個行業對這個方向發展的信心，進一步推動了壓鑄件大型一體化成型的進程，更加大了投資力度。隨著通訊5G市場的不斷發展，零部件廠也需要進行擴能。這勢必要大型化來適應物流的周轉，各方面的升級都是為了潛在的大型化壓鑄件市場。國內許多模具廠出現擴廠以適配大型模具制造，零部件生產廠擴能，從設備、模具到工藝設計都需要不斷的技術升級，并始終堅持產品的可制造性。

丁翊偉：博世發展中有一個理念是合作共贏，博世和供應商是合作伙伴，合作伙伴采用大量的壓鑄結構件，例如鋁合金、鎂合金壓鑄件以及鑄鐵件等。合作交流是雙向的，同時也會對合作伙伴進行支持。針對大型化、一體化的趨勢，企業自身要做到三方面提升：第一，壓鑄企業要同以往一樣注重精益性，推行精益生產模式。從產品設計開始，包括對產品的工藝制造設計，產品的結構分析等，確保產品的工藝性是適用的、可制造的；第二，希望壓鑄企業把數字管理的理念導入到企業管理中去，實現數字化、精細化、可視化經營，把可變動的因素導入到數字的因素來管控它，這樣壓鑄的指標會更加量化；第三、希望壓鑄同仁和企業拓寬全球視野，更大的格局會讓合作走得更遠。

劉琪明：針對大型一體壓鑄結構件，結合我之前做過的報告，對其認識重點在于溫度、真空、成型方案、工藝參數、后處理，原材料幾個方面。模具的溫度主要通過兩方面控制，一方面模具表面噴涂，另一方面模具內部通過冷卻系統。目前，真空方面可以達到超級真空30mbar，這一方面可以滿足我們的質量要求。結構件成型時需要保證流態穩定，減少卷氣等等。配備后處理可以直觀看到質量，一些微觀組織，以及力學性能如屈服強度、抗拉強度以及延伸率，軟件可以呈現出成本的降低以及效率的提高。壓鑄企業在提升自身的能力之余，可以結合模擬等方式進行研發與生產。

《壓鑄周刊》：在2019年上半年時，國內最大的壓鑄機是4500噸左右，隨后力勁推出6000噸設備。今年四月份，力勁又推出9000噸巨型壓鑄機，超大型化趨勢形成迅速，顛覆了整個壓鑄行業原來的生態。基于這樣的背景下，大型一體化成型發展將給整車廠、產品開發以及模擬等領域帶來哪些機遇和挑戰？

朱昱：從整車角度來看，一體化成型帶來的挑戰主要有以下兩方面：一方面，行業發展初期，一體化成型如何做到兼具功能性與工藝性；第二，國內車廠情況不盡相同，某些車廠處于擴能階段，某些車廠處于產能富余階段，還有一些整車廠自身可以壓鑄生產，它具有一定的人員和技術的儲備。對于這類企業而言，更容易走向一體化的道路。而有一部分企業，需要外購鑄件和鍛件，在壓鑄方面，不具備研發團隊或者系統的儲備，這類企業很難從傳統的、已經掌握非常成熟的技術上面脫離開來，因而他們走向一體化的道路具有一定難度。不同的車企面對的情況不一樣，同時帶來的機遇也是很明顯的，輕量化增加產品的競爭力，降低制造成本。同時，作為第一、二波進入或者引領潮流的車企在一體化的道路上，從兩方面提升其品牌的影響力，一方面是消費市場上，其它企業會認為這樣的品牌是高科技的品牌，提升了企業的形象。另一方面是在資本市場上，同樣會引起企業的關注，這對于崛起的新能源汽車是非常關鍵的。

丁翊偉：站在我的角度，新能源引起的大型結構件開發，具有很多優勢。例如，減少工件數量和工序，降低制造成本，壓鑄成型精度較高，壓鑄件重量較輕，降低整車的能耗。一體化成型是大趨勢，在此之上，建議企業可以結合三個方面更好地應對這一趨勢：第一，繼續進行精細管理，從產品設計開發，包括產品結構性、工藝優化、結構優化、模流分析，早期預判產品的缺陷。在早期消滅缺陷，加強精益性；第二，要有信息化管理，要做數字化生產的轉型；第三，提高從業人員素質。壓鑄行業當前的發展非常迅速，需要企業追上來，這樣會得到更好的發展。

劉琪明：以我們公司為例，一體化成型帶來了新的銷售機遇，與此同時也帶來了一些挑戰。針對結構件，它需要的壁厚很均勻、很薄，模擬計算的時候增加計算的量，大型結構件尺寸增大，更加增加計算的量。除此以外，目前情況，模具廠傳達給設計部的開發周期僅有一周，包括模擬出方案、開模，模擬的時間僅剩余半天至一天，時間明顯不足，這兩方面對于所有模擬公司均是挑戰。

《壓鑄周刊》：一體化壓鑄成型大規模的應用推廣還有多長的路要走？企業發展需要在哪些方面加強？如何突破瓶頸？

朱昱：具體需要多久無法給出定論。結合硬件和軟件具備的條件來看，壓鑄機廠家的產能非常緊張，最好的超大型模具廠今年交付約10副大型模具，對于實際產車的需求來講遠遠不夠。另外，根據模具廠的生產結構，今年最早一批投入的新的廠房大概到明年年底才能夠開始投產，增加的數量仍然有限，并且對硬件的要求越來越高。早期希望的4500噸發展至今為9000噸，對壓鑄設備要求越來越大。為了突破這一瓶頸，可以從兩方面著手，第一，設備改造升級，不斷革新，設計出并利用好大型設備；第二，提高壓鑄相關從業者身的技術水平，加大對大型化發展的了解以及加緊大型化設備設計的學習，不斷更新自身的知識。

劉琪明：目前形勢從技術角度來看，完成從無到有的突破，“沒有壓鑄，到出現壓鑄，再到多方向壓鑄”，完成了從0到1的過程，并且在接近于1的路上，已經有成功的車廠——特斯拉，并且已經具備一定的產量，剩下需要做的是突破式的增長。目前已經建立很好的團隊協作意識，例如已經存在案例，車廠將一級供應商、零件廠、模具廠包括輔助配套的材料、真空、模擬、熱處理各個方向的專家匯聚到一起，一起集思廣益，建言獻策。材料方向的廠家盡最大努力設計熱處理材料，解決成型過程中氣泡問題，真空方向的最大限度讓氣體方面的問題得到解決。壓鑄機廠呈現其規劃，車廠提出自身的需求，各個方向專家介紹其能力，彼此合作，未來發展更需要加緊團結協作來面對不同角度的問題，來滿足不同層面的需求。

《壓鑄周刊》：如何看待一體化壓鑄的成本優勢和技術成熟度？

丁翊偉：關于成本優勢，據行業統計經驗，與傳統沖壓焊接成型相比，一體化壓鑄減少了零部件的數量和工序，減少了生產設備和人員消耗。綜合來看，大概節省20~30%左右的成本。關于技術成熟度問題，大型壓鑄在內的任何一種新型技術，均有從嬰兒期到青少年期的過程，但行業中的特斯拉實現了一體壓鑄。雖然沒有具體量化技術的成熟度如何，但是它會指引行業中的從業者向前行進。而我們行業的其他從業者所需做的是加大這方面的力度，努力發展得更好，將一體化壓鑄普及。

朱昱：關于成本問題，其中一部分是質量成本。制造中熱加工的零件從開發、投產到穩定量產，工程師需要花費很大的精力進行管理，即料廢降低和產量爬坡的過程。而對于這類大型化結構件在投產的時候做到多少的廢品率？需要花費多久能達到穩定的狀態？這是我們作為質量工作者比較關注的，而這一方面仍有待提高。另外一個是碳綜合層面，國家最高領導人習近平主席在聯合國大會上向全世界做出的承諾，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取在2060年前實現碳中和。許多的機構已在評估政策，怎么制定政策能夠滿足2030年的碳達峰。同時，政府要提前公布政策，給予企業響應的時間。這是目前這一階段我們需要面對和解決的問題。整體來看，壓鑄成型一體化縮短制造工序，降低能耗及制造成本，同時也契合了國家的發展方向，是對我們國家大政策層面的加持，更是對全人類發展有益的。