朱文平,中國機械工業協會鑄造專家,是國內最早研究鋁合金副車架和轉向節等底盤類零件技術的專業人士,被汽車壓鑄行業廣泛認可為技術專家。2012年任職于上海匯眾期間,朱文平率先將鋁合金副車架以及轉向節鑄造技術引入中國,并領導團隊研制生產鋁合金轉向節,并實現批量生產專車,實現了鋁合金副車2015年,在本特勒集團,和湖北航特一起實現鋁合金副車架實際大批產量生產,順利實現國產化,達到合資車企對底盤零件的高要求標準裝車。
在近(jin)日舉辦的第一屆中國汽(qi)車(che)副車(che)架(jia)創新技術峰會(hui)上,朱文(wen)平接(jie)受了(le)中華壓鑄網的獨家專訪,詳細解釋了(le)鋁(lv)合(he)金副車(che)架(jia)的起源以及(ji)當前中國汽(qi)車(che)鋁(lv)合(he)金副車(che)架(jia)應用(yong)的現狀。
朱文平指出,鋁合金副車架的應用主要是由汽車輕量化的需求推動的。在傳統燃油汽車時代,汽車排放標準的要求越來越嚴格,在發動機效能比的提升速度較慢,因此研發人員只能通過減輕汽車本身的重量來滿足排放標準。
此外(wai),由于(yu)鋁(lv)合(he)金副(fu)車(che)(che)(che)架在(zai)NVH方面表現優(you)秀,對輕量化的(de)(de)(de)貢獻,盡管其價格(ge)較(jiao)(jiao)鋼鐵(tie)材料零部件高,中高端車(che)(che)(che)型中的(de)(de)(de)應(ying)用較(jiao)(jiao)為(wei)(wei)廣(guang)泛,然(ran)而,在(zai)新能源汽車(che)(che)(che)時代(dai),為(wei)(wei)何汽車(che)(che)(che)研(yan)發(fa)(fa)人員更(geng)加積極地(di)推(tui)動鋁(lv)合(he)金副(fu)車(che)(che)(che)架在(zai)市場上的(de)(de)(de)應(ying)用呢?主要原因(yin)在(zai)于(yu)電動汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)電池重(zhong)量比(bi)高,設(she)計(ji)人員為(wei)(wei)了達到整(zheng)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)重(zhong)量指(zhi)標(biao),研(yan)發(fa)(fa)人員必須通過減輕其他(ta)零部件的(de)(de)(de)重(zhong)量來達到整(zheng)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)重(zhong)量平衡比(bi)。因(yin)此,主機(ji)廠研(yan)發(fa)(fa)人員必須使(shi)用更(geng)輕的(de)(de)(de)材料進行(xing)整(zheng)車(che)(che)(che)輕量化。
雖然碳(tan)纖維材料更輕,但(dan)其價(jia)格過高,目(mu)前的主流百姓用車汽車市場無法接受(shou),因(yin)此(ci)鋁合(he)金(jin)成為(wei)了(le)汽車輕量(liang)化最具性價(jia)比的材料。
副車架作為底盤零部件,對安全性和產品一致性的要求較高。在制造工藝方面,低壓鑄造的成本高于高壓鑄造(低壓鑄造成本高于高壓鑄造,僅僅是理論上的,基于同等的合格率計算),但其機械性和安全性更好。高壓鑄造的最大優勢是其工藝成本較低,但其缺點是產品內部的孔洞和縮孔較多。因此,使用高壓鑄造工藝的專業人員需要在滿足設計要求的前提下,以最經濟的方式解決這個缺陷導致的產品疲勞強度降低的問題。高壓鑄造的缺陷控制達到疲勞強度的要求,并且成本降低到比低壓鑄造低,也有很大的應用空間。即使高壓鑄造鋁合金副車架開發普遍性成功,出于主機廠對安全的理解和喜好,低壓鑄件有設計自由度高,可以比較容易實現中空結構和低缺陷的優勢,低壓副車架依然有他的市場。
朱文平認為(wei),目(mu)前鋁(lv)合金副(fu)(fu)車(che)(che)架的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)工(gong)藝(yi)存在(zai)高(gao)(gao)低壓(ya)并行的(de)(de)(de)趨(qu)勢。預計(ji)(ji)輕型乘(cheng)用(yong)車(che)(che)的(de)(de)(de)簡單結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)副(fu)(fu)車(che)(che)架使(shi)用(yong)高(gao)(gao)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)工(gong)藝(yi)概率高(gao)(gao),而(er)車(che)(che)重較大的(de)(de)(de)乘(cheng)用(yong)車(che)(che),如7座SUV等車(che)(che)型的(de)(de)(de)復(fu)雜結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)副(fu)(fu)車(che)(che)架將使(shi)用(yong)低壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)工(gong)藝(yi)。主要原因是低壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)可(ke)以使(shi)用(yong)管橫梁(liang)結(jie)構(gou),而(er)高(gao)(gao)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)由于不能使(shi)用(yong)砂(sha)芯,設計(ji)(ji)中空結(jie)構(gou)較為(wei)困難,只(zhi)能使(shi)用(yong)U型結(jie)構(gou)和(he)加(jia)強筋結(jie)構(gou),或在(zai)某部分增加(jia)管套以形(xing)成一(yi)個空腔(qiang)結(jie)構(gou)。因此,高(gao)(gao)壓(ya)鋁(lv)合金副(fu)(fu)車(che)(che)架和(he)低壓(ya)鋁(lv)合金副(fu)(fu)車(che)(che)架技術已成為(wei)主流(liu)趨(qu)勢。
朱文平預測,未來鋁合金底盤技術將繼續發展,因為當前電動汽車的市場銷量一直在快速增長,隨著電動車的價格競爭壓力越來越激烈,和電池性能提高,市場上的電動汽車并不會全部使用鋁合金底盤,低端車型使用鋼制副車架的意愿很強烈,但鋁合金副車架依然會有很大的空間,尤其中高端車型。
他(ta)指出,如果(guo)電動汽車(che)(che)(che)采(cai)用雙電機設計,該車(che)(che)(che)型后副(fu)車(che)(che)(che)架經常會有(you)兩個電機的(de)半軸的(de)大孔(kong)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下,采(cai)用鋼板焊接(jie)的(de)成本(ben)并(bing)不一定比(bi)采(cai)用鋁合金材質要低。因(yin)此,副(fu)車(che)(che)(che)架的(de)結(jie)構(gou)的(de)復雜性(xing)決定了鋁合金的(de)使用概率。據相關機構(gou)估計,未來鋁合金副(fu)車(che)(che)(che)架在(zai)電動汽車(che)(che)(che)上的(de)使用率將達到30-40%。
目前,全球主要的鋁合金副車架供應商主要包括美國的柴斯克斯(Chassix)集團、加拿大的麥格納、德國的漢特曼和喬治費歇爾、奧地利的本特勒、德國凱斯曼KSM(戴卡收購);墨西哥的諾瑪克Nemak,法國百煉LEBELIER(文燦收購),瑪汀瑞亞宏澤Martingrea Honsel等領先企業,國內專注于研發和制造鋁合金副車架的主流企業也已有10多家,相比10年前已經有非常大的進步,而且質量和過程管控也能滿足汽車的使用要求,但從產品的一致性、完美度以及機械性能的穩定性來看,國內企業生產的產品與世界領先企業仍存在一定的差距。
朱(zhu)文(wen)平強(qiang)調,創新和研發(fa)(fa)是(shi)企(qi)(qi)業(ye)(ye)最重要的(de)競爭力之一,也(ye)是(shi)企(qi)(qi)業(ye)(ye)實現長(chang)期戰(zhan)略的(de)關鍵因(yin)素。因(yin)此,他希望未來中國(guo)汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)(ye)的(de)技術(shu)人(ren)員在鋁合金副車(che)架的(de)研發(fa)(fa)方(fang)面(mian)能(neng)夠更(geng)加嚴(yan)謹,中國(guo)汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)(ye)的(de)企(qi)(qi)業(ye)(ye)家們能(neng)夠在研發(fa)(fa)和創新方(fang)面(mian)投入(ru)更(geng)多(duo)的(de)資金,以(yi)實現汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)(ye)的(de)持續健康發(fa)(fa)展(zhan)。




