吉文景东荣:铝热成型技术能满足汽车行业对轻量化和高强度的双重需求

文摘   汽车   2024-11-28 17:52   北京  


撰文 / 景东荣(四川成飞集成吉文汽车轻量化技术经理)
编辑 / 苏楷

排版 / 石柯

“铝热成型技术不仅有助于车辆减重,降低成本,还能提高安全性和可持续性。”四川成飞集成吉文汽车轻量化技术经理景东荣说。

景东荣是在11月9日下午2024第九届新汽车技术合作生态交流会(NAT-CES 2024)轻量化与新材料专场上做出此番表述。

四川成飞集成吉文汽车轻量化技术经理景东荣

2024第九届新汽车技术合作生态交流会主题是“平衡与突破”,这是在中国新汽车产业发展努力突破内卷环境下举行的汽车行业重要会议。

此次交流会,上百位中国主流车企研发、采购领导人,数百家主流新汽车供应链企业家,齐聚一堂,主零面对面,行业交流、技术探讨、企业赋能、产业对接,持续构建新汽车技术合作生态圈。

景东荣分享了铝热成型技术在电池、产品及车身中的创新应用。吉文集成轻量化研究院由吉文和成飞集成共同投资成立,致力于镁合金新材料、铝合金新工艺的开发,并拥有镁合金新材料、铝热成型新技术等重要成果。

铝热成型技术通过精确控制温度和成型过程,实现了铝合金部件的高强度和轻量化,有助于车辆减重、降低成本、提高安全性和可持续性。在电池舱方面,吉文推出了采用铝热成型技术和镁合金新材料的新一代吉盾电池舱,具有多项技术创新,如一片式全密封铝合金箱体等,重量减轻,成本效益提升。

在车身量产中,铝热成型技术也展现了显著优势,如重量、成本、成型性和回弹方面的改善。同时,该技术还应用于汽车安全结构部件,如门环、B柱、门槛等,满足汽车行业对轻量化和高强度的双重需求。此外,吉文还通过结合TWB激光拼焊板技术进一步减轻零件重量,同时确保高强度。

最后,景东荣还介绍了铝热成型技术在低碳和可持续发展中的作用,包括回收铝的成本优势和能源节约,以及使用回收铝制造的汽车部件的机械性能和碳排放降低。吉文集成轻量化研究院不仅技术领先,还为客户提供全面的技术服务,包括技术咨询、产品开发支持和工艺优化。

景东荣在演讲前,还与许多中国主流车企研发、采购领导人,以及主流新汽车供应链企业家见面,并参观了同期举行的产品与技术展示。

为期两天的2024第九届新汽车技术合作生态交流会由世界新汽车技术合作生态协会主办,轩辕之学新供应链学院、中国汽车产业出海协作会为协办单位。

NAT-CES 2024的前身是中国汽车供应链峰会,经过长达9年的发展演变,已经成为中国新能源智能网联汽车产业年度交流盛会,标志着中国新汽车技术合作生态交流平台升级启航。

此次交流会是专业会议、技术展示和铃轩盛典三位一体的中国汽车产业主零交流重要活动,包括2大行业专场、8大技术专场,1场产品与技术展示、1场主零交流之夜和1场铃轩奖盛典。供应链优秀企业代表和主机厂相关负责人围绕动力系统、底盘系统、智能驾驶、智能座舱、热管理系统、车用芯片、轻量化与新材料,以及主被动安全等8个方面举行专场会议,就行业技术趋势发表主题演讲并进行圆桌讨论。

以下是景东荣的演讲实录,此处有删减。    

尊敬的各位嘉宾,汽车行业的同仁们,

大家好!

非常荣幸参加本届论坛,我是来自吉文集成轻量化研究院的景东荣。

在今天的分享中,我将为大家介绍铝热成型技术在电池、产品和车身中的创新应用,铝热成型这一技术通过精确控制材料的温度和成型过程,实现了铝合金部件的高强度和轻量化,这不仅有助于车辆减重,降低成本,还能提高安全性和可持续性。我将从以下四个方面介绍。

首先,我来自的吉文集成轻量化研究院是由吉文和成飞集成共同投资成立,吉文公司起步于长春,成立于1995年,如今总部在宁波,目前拥有长春、宁波、成都、合肥四地工厂,吉文的核心业务集中在镁合金新材料,铝合金新工艺的开发上,不仅提供产品的同步设计,而且在材料科学和工艺方面不断探索,2019年导入了先进的铝合金成型技术。

吉文公司在过去的30年里已经成长为多家知名整车厂的核心供应商,包括大众、奥迪、沃尔沃、吉利集团等。

另外一家股东是四川成飞集成科技股份有限公司,简称成飞集成,2007年在深交所上市,他的核心业务涵盖了汽车工艺装备的设计制造,航空零部件的加工以及汽车零部件的冲焊生产。

吉文轻量化研究院就是由吉文和成飞集成共同成立,我们的使命是集中各方优质资源,致力于将研究成果快速转化为量产产品,在核心技术方面我们拥有以下几项重要成果,包括镁合金新材料、铝热成型新技术、吉盾电池仓的新设计,覆盖件模具、冲压焊接一体化的生产能力,快速地将新产品转化为量产。

铝热成型技术是一种类似于热成型钢的冲压工艺,基本流程如下,在整个的工艺流程过程中材料的温度随着工艺的变化而不断变化,整个过程可以看作是一个对铝板的冲压成形和淬火强化的过程,同时板材也不需要经过预处理,可以实现成本降低20%左右。

电池舱作为电动车的核心部件之一,设计和材料的选择有着至关重要的影响,我们推出的新一代吉盾电池舱有三大技术创新,首先是新工艺,采用铝热成型技术解决了高强铝板成型难,高回弹的问题,实现了一片时的铝合金下壳体的冲压;第二是新材料,采用镁合金新材料制作型材,相比于同类铝合金重量降低30%;最后结合我们的新材料和新工艺我们进行了全新设计的一片式全密封铝合金箱体,优势在于能够集成门板兼容多种电芯,取消单独的转角连接,大幅度简化零件的数量。

这和滚轧箱体相比,重量减轻30%,和铝型材相比实现了20%重量的减轻,在成本效益上产线相比传统工艺下降10%,总的来说铝热成型技术为电池箱体的设计和制造提供了新的可能。

同时我们的吉盾轻量化电池舱也适用多种电芯样式,我们从设计开发到生产制造全方位的服务,电池舱上盖已经量产,使用和有边梁和无边梁的在材料选择、尺寸和重量和制造工艺上都体现出了铝热成型的优势。

接下来分享铝热成型技术在车身量产中的具体应用案例,这个是我们使用6系铝在门板上的量产案例,与传统的钢材相比,铝热成型技术制造的部件在重量、成本和成型性还有回弹方面都有显著的改善。

这个是尺寸和性能的检测数据,尺寸上我们通过一次成型,精度可以控制为正负0.5毫米,表明了理论模拟和实际生产中的可靠性和一致性,性能上强度也超过300兆帕,表明铝合金热成型技术可以提供高强度的部件。

这个是铝热成型技术在汽车安全结构部件,如门环B柱门槛上的应用,这些部件对材料的强度和耐用性有非常高的要求,通过这些量产的应用案例,我们可以看到铝热成型技术在实际中同时满足汽车行业对轻量化和高强度的双重需求。

同时我们也进行了一些项目,这个是铝热成型在尾门上的创新设计,采取铝热成型重新设计了尾门与钢制的尾门相比,显著实现了减重,同时还降低了工装投资和零件成本。

另外我们还将TWB激光拼焊板技术更进一步实现零件重量的减轻,铝热成型技术又可以确保高强度,通过结合两种技术可以制造出既轻量化又高强度的部件。

这是不同零件,不同材料,不同料厚的拼焊和铝热成形的产品,因为有了铝热成形的加入使得焊缝区域的性能不会受影响,这提高了整体部件的质量和一致性。

最后介绍一下铝热成型技术在低碳和可持续发展中的作用,首先回收铝与铝矿石提取的铝相比成本更低,与原铝生产相比铝回收所需要的能源最多可减少95%。

随着工业化和消费主义的增长,全球废品回收数量不断增长,给我们回收再利用提供了机会,铝热成型这一技术提供了完整的解决方案,从材料选择生产过程以及回收利用都可以实现低碳和回收铝,我们使用100%回收的6082铝合金来制造了汽车的A柱,不仅消耗了废品含量,使原材料制造能耗和碳排放降低了95%,从表中可以看出6082回收铝的机械性能明显高于最低值,所以我们有机会进一步降低强度驱动应用的尺寸,以进一步减轻重量并减少碳排放。

吉文集成轻量化研究院,不仅在铝热成型技术上取得了进展,还为客户提供全面的技术服务,包括技术咨询,产品开发支持和工艺优化,通过这些技术服务,为客户提供了高质量的产品。

最后,感谢各位对铝热成型技术在汽车轻量化应用的关注,如果您对我们的铝热成型技术有任何的疑问和感兴趣的地方,希望大家可以和我进行深入的交流,谢谢大家!

-THE END-

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