bf88:股权生态圈 轻量化工艺新秀之“热气胀成形”

  随着全世界汽车行业节能减排政策的逐步趋严，节能环保已成为车企共识，减轻车身重量可有实际效果的减少传统燃油车的油耗；而新能源汽车因其三电系统整体重量更高，减轻新能源汽车自身重量对缓解里程焦虑的作用更加凸显。因此，在双碳政策及新能源汽车渗透率逐步提升的叠加影响下，国投泰康信托认为：汽车轻量化作为未来汽车行业的重要发展趋势，是具备较高的价值和广阔的发展前途的优质赛道。

  汽车轻量化的实现途径主要是通过新型轻型材料应用、结构设计优化和制造工艺突破等方式。其在汽车上应用的主要部位为车底盘、三电系统和车身，由于车身占据30%的整车重量和15%-20%的成本，有较大轻量化的市场空间，所以“车身”是轻量化的重要对象和潜在发力点。在应用现状方面，由于车身对安全和强度有较高的要求，且当前轻量化材料（如铝合金）在价格和加工技术上尚有局限性，因此现阶段的车身轻量化主要是通过超高强度钢材和轻量化工艺实现减重。

  目前，在车身的轻量化工艺中，最为大众熟知的为特斯拉引领的“一体化压铸”工艺，其突破全铝车身制造工艺限制，掀起车身轻量化革命。具体体现在以下方面：

  2020年9月特斯拉宣布计划在ModelY的后底板应用一体化压铸工艺，和Model3相比，特斯拉将该区域的70个零件精简为1个零件。

  2022年4月，特斯拉在德州奥斯汀工厂生产的ModelY成功将前后底板由171个零部件简化为2个零部件，减少了超过1600个焊点，一体化压铸产业化进程成功拓展至前底板。

  近日，据外媒知情人士消息称，特斯拉已在一体化压铸上取得技术突破，这将是特斯拉在未来十年生产数千万辆平价电动汽车、实现盈利计划的关键。通过这项突破，特斯拉可以将电动汽车的几近所有复杂车身底部零件压铸成一个整体，而非仅压铸约400个零部件。

  然而，由于业内始终没有办法解决上车身对强度和安全的要求，包括特斯拉在内的汽车轻量化工艺仍然仅应用在下车体结构（即前后底板总成系统），针对上车身的轻量化工艺目前还处于行业空白。

  基于上述行业现状，我司拟投项目HY公司凭借其全面自主可控的特种工艺装备和高性能结构系统解决方案，在2023年9月20~22日召开的“2023国际汽车轻量化大会”现场全面推出“超高强车身管梁热气胀成形技术”，该技术优势主要有：

  适用范围广，包括整体车身A-D柱、B柱、防撞梁、新能源电池盒等主承力安全部件及总成；

  改变传统薄板冲压点焊管梁结构下，半封闭类型导致力学性能无法充分的发挥的痛点；

  解决国外竞品“炉式加热-合膜密封-气胀成形+加水冷却-成形取件”的技术路线更容易出现“氢脆现象”的问题；

  提升汽车安全性能并减少相关成本，实现极高的产品合格率和15%以上的减重比例。

  据了解，该技术已获得国内外数十家汽车及飞机主机厂的高度认可，并逐步实现量产。

  此外，作为热气胀成形技术的延伸，HY公司接下来要冲刺的下一座高峰是融合了热气胀成形、半固态压铸成形和注塑成形三大工艺的“多元材料混合一体成形技术”，该技术成熟后将有望实现15%-30%的轻量化效果，进一步简化制造工序、提升制造精度、提高生产装配效率、降造成本。

  特斯拉在下车身一体化压铸的轻量化工艺上独领风骚并成功带动了相关产业链，而我们的民族企业也不甘落后，基于其多年对材料特点和加工工艺的深度研究，在上车身轻量化领域开启业内先河，同时具备了从材料、工艺、装备、设计、量产的完整产业链。

  未来，在轻量化这一大课题下，无论是在材料、结构设计还是在制造工艺方面，都有广阔的发展空间。热气胀成形这一技术弥补了汽车、飞机机身等轻量化工艺的空白，也启发我们未来继续沿着相关产业链的上下游，积极发掘、投资、布局勇于突破行业现状的优秀企业，助力轻量化之路给出更多的中国答案。

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