近日，德國漢特曼金屬鑄造（以下簡稱“漢特曼”）的一體式后副車架（TOP-HAT）成為壓鑄人朋友圈“爆款”。這是繼特斯拉得州超級工生產(chǎn)的個Model Y巨型澆鑄件后為人津津樂道。為什么這兩款新能源車鋁合金結(jié)構(gòu)件一亮相就會轟動壓鑄人朋友圈呢？這兩款產(chǎn)品有個共同的特點那就是“一體成型”。近年來，“一體成型”工藝技術(shù)成為新能源汽車結(jié)構(gòu)件輕量化的大趨勢。
此次，漢特曼一體式后副車架（TOP-HAT）是壓鑄創(chuàng)新的又一個進(jìn)展。該款副車架的功能就是集成更多的性能，生產(chǎn)成本低。
資料顯示，目前標(biāo)準(zhǔn)的后副車架是由鋼或鋁制成的，通常由幾個單獨的部件和各種焊接接頭組成。為了適應(yīng)各種控制臂和近軸組件或焊接鋼板和鋼結(jié)構(gòu)，模具和擠壓型材與金屬板結(jié)合的方案與精心設(shè)計的、有時是復(fù)雜的工藝技術(shù)以及漫長的工藝鏈密切相關(guān)。
與市場上的傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，TOP-HAT的特點是限度的功能集成、高性能和較低的制造成本。通過一體式壓鑄，漢特曼證明了，鋁合金整體壓鑄可實現(xiàn)以性能為導(dǎo)向和成本效益的方式。新的一體式后副車架以其創(chuàng)新的概念和簡易裝配步驟而令客戶信服。在以往使用壓鑄工藝進(jìn)行的開放式鑄造型材的測試中，無法滿足NVH要求。漢特曼的創(chuàng)新方法解決了這個問題。
漢特曼是一個公認(rèn)的汽車行業(yè)戰(zhàn)略系統(tǒng)合作伙伴。漢特曼金屬鑄造使用不同的鑄造工藝開發(fā)和生產(chǎn)動力系統(tǒng)、底盤和車身的各種部件。底盤領(lǐng)域的一個新發(fā)展是一體式鋁合金壓鑄后副車架。這是一個非常復(fù)雜的部件，需要多年的壓鑄經(jīng)驗和全面的技術(shù)知識才能保證成功生產(chǎn)。
此前，特斯拉在得州超級工生產(chǎn)個Model Y巨型澆鑄件是一個單體壓鑄車身構(gòu)件，重達(dá)130公斤，造型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由6000噸級意德拉Giga Press壓鑄機一體壓鑄成型。
盡管漢特曼的一體式后副車架（TOP-HAT）沒有公布具體的重量以及壓鑄機品牌和噸位，但是該產(chǎn)品集成更多性能、生產(chǎn)成本低就足以讓壓鑄人為之興奮。為新能源汽車底盤領(lǐng)域鋁合金壓鑄后副車架一體式發(fā)展提供了一種全新的發(fā)展思路。
值得一提的是，漢特曼通過優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)了一體式壓鑄設(shè)計，滿足了強度和剛度方面的所有要求。通過將與空腔生成器相結(jié)合，NVH行為可以以目標(biāo)導(dǎo)向的方式得到額外的積極影響。根據(jù)安裝空間的不同，模型由漢特曼進(jìn)行整體重建和開發(fā)、計算和模擬。與已有的多件式拼裝解決方案相比，新工藝所帶來的低變形熱處理和較短的工藝鏈，簡化的、甚至是關(guān)鍵的熱連接過程，可以實現(xiàn)高成本效益的生產(chǎn)和一體式壓鑄概念中的公差設(shè)計。后續(xù)的機械加工可以在一次裝夾操作中進(jìn)行。在針對各種批量的要求和使用條件下，這種創(chuàng)新的方法都有很好的定位。
此外，在拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，漢特曼在幾次鑄造實驗中制作了原型，并創(chuàng)建了一個具有集成插入概念的壓鑄模具。在進(jìn)一步的產(chǎn)品開發(fā)和部件驗證過程中，漢特曼伴隨著整個過程，從初的設(shè)計到試驗臺運行，再到批量生產(chǎn)。在工業(yè)化階段，所有過程及其控制都由漢特曼金屬鑄造負(fù)責(zé)實施和記錄。這樣就可以從單一來源將加工好的部件和（如果需要的話）組裝好的部件作為一個完整的模塊交付客戶使用。
據(jù)壓鑄網(wǎng)了解，在我國“一體成型”工藝也在各種專業(yè)論壇被高校專家學(xué)者答疑解惑。例如在舉辦的“新能源汽車輕量化零部件先進(jìn)制造”主題沙龍上，針對“一體成型”技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計和工藝研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)和機遇就成為專家學(xué)者、企業(yè)家等大咖探討的熱點。
眾所周知，“一體式壓鑄技術(shù)”是實現(xiàn)新能源汽車輕量化的關(guān)鍵，面對這場“汽車行業(yè)的革命”，在“一體式創(chuàng)新產(chǎn)品”技術(shù)領(lǐng)域，我國在高端裝制造、企業(yè)研發(fā)投入、高校產(chǎn)學(xué)研參與等方面正積極作為、協(xié)同發(fā)力。比如，在制造裝方面，海天金屬、力勁集團等壓鑄機制造企業(yè)紛紛加碼超大型壓鑄設(shè)的研發(fā)；文燦股份、廣東鴻圖、旭升股份、愛柯迪等零部件企業(yè)也緊隨趨勢致力于“一體成型”技術(shù)攻關(guān)；科研院校的產(chǎn)業(yè)化則依托院校技術(shù)實力，聯(lián)合專業(yè)機構(gòu)，積極地參與到汽車輕量化“一體式產(chǎn)品”的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中。
根據(jù)專業(yè)機構(gòu)測算，采用一體壓鑄工藝?yán)碚撋峡墒谷X車身較傳統(tǒng)沖壓+焊接工藝總成本下降約70％，較鋼鋁混合車身成本下降約50％，接近鋼制焊接車身成本。同時一體壓鑄工藝具有減少車身零件數(shù)量、簡化供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)、降低車重減少電池成本、原材料利用率高、工占地面積減少等多種優(yōu)點，是未來行業(yè)發(fā)展大趨勢。假設(shè)2030年一體壓鑄在新能源車滲透率70％、燃油車領(lǐng)域20％，預(yù)計2030年全球車身+車門結(jié)構(gòu)件需新增壓鑄機及系統(tǒng)總投資約1735億，壓鑄模具總投資363億元，未來10年行業(yè)復(fù)合年均增長率為（CAGR）60％。
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