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铝合金汽车零部件产业的发展机遇

编辑:佛山市浙科模具科技有限公司时间:2019-02-18

前言:汽车轻量化是节能减排的首要任务

随着能源、环境和安全成为当今关注的三大问题,世界各国对现代汽车节能降耗的要求不断提高,汽车制造及使用的安全和环保法规日趋严格,车身轻量化的要求变得更为迫切。我国“十二五”汽车产业发展规划中提出,“扩大新材料和轻量化技术在汽车行业应用范围”的要求;《产业结构调整指导目录(2011年本)》将“轻量化汽车车身材料”列为鼓励项目。工业和信息化部 2011 年年底发布的《工业转型升级投资指南》指出,推动新能源与新材料的研发和推广,是节能减排领域的重点任务,其中汽车轻量化被放在汽车行业的突出位置。

汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升。当前,由于环保、节能的刚性要求和汽车材料高性能、高功能的发展方向,汽车的轻量化已经成为世界汽车工业发展的必然途径。铝合金在现代汽车的轻量化中扮演着极为重要的角色,被认为是21世纪最富于开发和应用潜力的“绿色材料”。

一.汽车轻量化的主要途径

①汽车主流规格车型持续优化,规格主参数尺寸保留的前提下,提升整车结构强度,降低耗材用量;

②采用轻质材料。如铝合金、镁合金、钛合金和塑料或碳纤维复合材料等;

③采用计算机进行结构设计。如采用有限元分析、局部加强设计等;

④采用承载式车身,减薄车身板料厚度等。

二.铝合金材料是汽车轻量化的首选

当前汽车最主要的轻量化措施是使用轻质材料来替代传统的钢制零部件,比较典型的轻型材料有铝合金、镁合金、钛合金和塑料等。目前镁合金大规模生产工艺尚未成熟,钛合金价格昂贵,塑料零部件在我国汽车行业中的应用尚处于初级阶段,铝合金零部件无疑是汽车轻量化使用最广泛和最成熟的。铝合金材料具有一系列的优良性能;密度小,使车体轻量化;耐蚀性好,可实现无涂装;还具有美观耐用、易成形、可表面处理、可回收再生、可节能储能等,广泛地应用于工业生产的各个部门,尤其是汽车行业。例如日本,铝铸件的76%、铝压铸件的77%为汽车铸件。铝合金铸件主要应用于发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆、传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类零件等。铝合金零部件已成为汽车工业的首选,据美国金属市场统计,近10年来世界每辆汽车平均用铝量增加了10倍,目前已经达到130Kg/辆。未来几年,随着中国经济的持续增长、城市化进程的加快、居民消费水平的不断提高和汽车新一轮更换需求的到来,据预测,2020年国内汽车产量有望达到3000万辆,年均增速在10%左右。

三、轻量化首次被明确提出

    2014年11月26日发改委发布《新建纯电动乘用车生产企业投资项目和生产准入管理的暂行规定(征求意见稿》。核心内容如下:针对投资项目申请企业的基本条件、投资项目的基本要求、投资项目申请和核准等作出要求。事件评论新能源车生产准入放开但标准提高,更利好上游相关部件企业。轻量化要求首次明确提出,铝制零部件迎来良好发展空间,本次征求意见稿明确提出试制样车轻量化的要求,并在能耗方面提升提出较高标准,这将显著推动汽车轻量化的发展。而作为轻量化最为成熟的铝部件,预计将迎来显著的发展机遇。

四.我国的乘用车市场有很大的轻量化空间

据调查,在我国乘用车市场,同一排量下,自主品牌重量比功率(车辆整备质量/发动机率)均值高于合资品牌,意味着为达到同样的动力性能,自主品牌比合资品牌需要排量更大的发动机。相比理想重量比功率,自主品牌轿车有13%的减重空间,合资品牌为11%。事实上,自主品牌企业对轻量化技术的研发和落地的要求极为迫切。“十一五”以来,国家和各大企业对自主开发更加重视,自主品牌企业得到的支持力度明显增强,国内零部件研发生产能力提高。通过发展新能源汽车和突破传统汽车重点技术,“十二五”期间,我国汽车技术水平将继续提升,自主创新能力将明显增强。

五.国家对新能源及电动汽车的推广提出明确要求

   2014年11月26日国家四部委联合下发的《 关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》中明确要求:京津冀、长三角和珠三角地区等大气污染治理重点区域中的城市或城市群,2013年度新能源汽车推广数量不低于2500辆(标准车,下同),2014年度不低于5000辆,2015年度不低于10000辆;其他地区的城市或城市群,2013年度推广数量不低于1500辆,2014年度不低于3000辆,2015年度不低于5000辆。推广数量以纯电动乘用车为标准进行计算,其他类型新能源汽车按照相应比例进行折算。

六、轻量化、精密化、绿色化是制造业发展的趋势

中国工程院院士、清华大学机械工程系柳百成教授,在2014年10月25日的JIC投资论坛“全球高端制造业发展和机遇”上的主题演讲中讲述了我国制造业的现状、面临的挑战和先进制造技术的发展趋势。大家知道,绿色可持续发展制造技术就是简单化、再回收,因此绿色制造和可持续发展制造,不仅仅是制造、回收、再制造,而应该从源头抓起,从简单化开始抓起。宏观来讲,提高产品质量、降低废品率、提高生产率、减少研发投入,是绿色可持续发展的重要组成部分。第一,要发展轻量化制造技术,新能源汽车是方向。但我们还要关注到节能车的重要特征,每降低10%的汽车重量可以提高热效率6-8%,可以降低污染10%。目前我国的汽车产量是2000万辆,今年预计电动车到5万辆。国外的汽车已经从黑色合金向铝合金和钛合金发展。美国通用汽车公司大概2012年前公布的数据,每一辆汽车已经减轻了325镑。

七.铝合金汽车零部件产业前景广阔

    随着国家对汽车轻量化和新能源汽车政策的推出和要求的明确,越来越多的信息预示着我国铝合金汽车零部件产业将迎来前所未有的大好局面。而铝合金轮毂行业在铝合金汽车零部件行业中无论是规模、数量和技术水平都是最突出的。 目前,中国已发展成为世界最大的铝合金轮毂生产国和出口国。到2013年底,我国现有轮毂企业180家左右,平均产能按每年150万只计算,国内铝轮毂产量约为2.7亿只。国外铝轮毂产量约为0.8亿只,铝合金轮毂国内外总产量约为3.5亿只。

据英国《独立报》报道,到2013年底全球乘用车保有量为8亿辆,据保守估计2014年全球铝轮毂的总需求量将达到3.7-4亿只。随着人们对汽车时尚装饰的不断追求,全球铝轮毂售后定制市场的需求量也会越来越高。随着发达国家铝合金轮毂制造商外包的趋势增加,加之我国汽车工业的迅猛发展势头,尤其是新能源汽车对轻量化的需求,全球对铝合金轮毂的需求将继续增长,铝合金轮毂的前景非常看好。

铝合金轮毂行业是发展最好,规模最大,技术工艺最成熟的铝合金零部件产业,产业发展空间非常广阔,也很平稳。作为企业,选择铝合金轮毂行业作为进军铝合金零部件行业的先锋是非常明智的。我们可以借助铝合金轮毂行业成熟的技术、市场平台来了解铝合金零部件产业的格局和发展方面,使企业获得一定的制造技术和市场基础,同时锻炼队伍,不断发展壮大。我们应该立足于铝合金轮毂行业,以此为跳板,向高附加值铝合金汽车零部件产业延伸。汽车底盘铝合金铸件,如转向节、支架、控制臂、发动机缸体、缸盖等目前尚处于初期发展阶段,前景空间非常广阔,产品附加值很高。按照平均每部汽车应用150Kg铝合金零部件计算,2020年我国预计汽车总产量达到3000万辆,需求的铝合金零部件将达到450万吨,产值约1400亿,而且这个数据将以每年10%左右的速度增长,我国目前的铝合金汽车零部件产量不到300万吨,而且还包含100万吨左右的出口份额(几乎全部是铝合金轮毂),可想而知,铝合金汽车零部件产业不但有足够大的蛋糕,而且空缺份额及增量空间更加诱人,投资汽车铝合金零部件产业不容置疑,尤其是有条件向上下游延伸的企业更是加大投资、发展壮大企业的不二之举。只要我们坚定信念,跟紧国家政策和汽车轻量化的大趋势,充分利用铝合金零部件行业空前发展的绝佳时机,不断研发铝合金零部件的先进技术,优化产品结构,改善材料性能,多元合作,持续发展,做强做大,国内的零部件市场定能唾手可得,国际市场的攻克也必将水到渠成。

 

结论:汽车铝合金零部件产业将持续高速发展

   从高速、舒适、美观、耐用、轻量化、节能、保护环境、降低综合成本等综合性能方面来看,铝合金无疑是汽车工业现代化和轻量化的首选材料,世界许多国家都在致力于汽车用铝合金的研究。未来汽车是一种以电池代替发动机的无污染交通工具,轻量化将成为未来汽车的发展方向的最关键问题。汽车工业在我国国民经济的支柱产业,一直处于持续稳定增长势头,因此汽车铝合金零部件行业今后几十年都将得到持续高速发展,研制高性能汽车用铝合金对提高我国汽车工业的国际竞争力具有举足轻重的作用,同时也将产生重大的经济和社会效益。


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