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压铸风云:​“劲”占先“机”引领压铸新时代
发布时间:2023年12月01日 09:37


文:肖昕宇


在全球工业母机企业加速布局新能源汽车产业链的背景下,力劲发布全球首台最大吨位16000吨超级智能压铸单元,创造4年内4次刷新全球最大吨位压铸单元的纪录,持续引领大压铸时代的一体化变革,推动制造业向高端化、智能化和绿色化发展,以世界级的精密装备塑造中国制造业未来。


日前,力劲科技集团有限公司(以下简称“力劲”)在深汕特别合作区智能装备制造基地正式发布全球首台最大吨位16000吨超级智能压铸单元。这是力劲继2022年9月发布12000吨压铸单元之后,再次刷新全球最大吨位压铸单元的记录。


力劲是全球最大的压铸机制造商之一,主要从事设计、制造和销售三大系列产品,即压铸机、注塑机,及电脑数控(CNC)加工中心,产品广泛应用于汽车车身及配件、家电用品、配饰及电子产品等,在我国的深圳、中山、宁波、上海、阜新、昆山、台湾,以及欧洲的意大利设有12个生产基地及研发中心。力劲旗下拥有世界顶级精密机械品牌意德拉(Idra),其打造之世界首创GigaPress超大型压铸设备可提供“一体成型”压铸工艺技术,为全球新能源汽车龙头企业所沿用。此次16000吨压铸单元发布不仅是力劲在超大型压铸机吨位上的又一次突破,也是中国铸造产业高端化、绿色化发展的又一个里程碑事件。





大压铸时代下的一体化变革

压铸是一种在高压下将熔融金属注入模具内,快速冷却后得到铸件的生产工艺。随着全球压铸生产中心向中国的转移,我国的压铸行业得到了快速的发展,压铸逐渐成为我国少有的优势装备产业之一,不仅在国内市场上占有重要地位,而且在国际市场上也有着广泛的影响力。


一体化铸造技术采用精密熔模铸造工艺生产,一次浇铸,并在高压下凝固成型,不存在二次加工。这种技术对设计、生产工艺的要求都非常高,可以制造出重量更轻、结构更复杂、机械性能更优的零部件,近年开始被应用于汽车制造、航空航天等领域,在提高安全性能、降低材料成本、简化生产流程、缩小生产空间,以及减重减耗等方面具有跨时代的意义。2022年4月14日,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、生态环境部发布《关于推动铸造和锻压行业高质量发展的指导意见》提出:到2025年,一体化压铸成形、无模铸造、轻质高强合金轻量化等先进工艺技术实现产业化应用;到2035年,行业总体水平进入国际先进行列,培育形成有国际竞争力的先进制造业集群。


近年来,在政策和市场双重作用下,我国新能源汽车产业实现高速发展,为压铸行业发展带来新机遇。新能源汽车“电池、电机、电控”三电系统,尤其是汽车底盘结构件,广泛使用铝、镁合金轻量化压铸件和一体化压铸件,这标志着以一体化压铸为核心的“大压铸时代”已经来临。2023年更是被业内人士称为一体化压铸量产的“元年”,据预测,2025年国内一体化压铸件市场规模可能达到甚至超过300亿元。


大型压铸机是实现一体化压铸的基础。一般来说,一体化压铸所需要的压铸机锁模力都在6000吨以上,根据专业人士测算,要实现整个车身底部一体化压铸,需要锁模力达16000吨甚至更大的机器。一体化压铸已经进入并将持续进行压铸机“吨位竞赛”的角逐。从2019年到2023年,力劲陆续发布了6000吨、9000吨、12000吨、16000吨超大型智能压铸单元,不断刷新全球超大型压铸机行业新纪录,不仅引领了一体化压铸产业的快速发展和技术进步,还推动了汽车压铸零部件向大型化、集成化方向发展,引发新能源汽车造车方式革新,为新能源汽车及整个压铸产业发展注入新动力。在“吨位竞赛”的角逐过程中,力劲一直都走在世界前沿,不仅于4年内实现锁模力从6000吨到16000吨的突破发展,而且始终是全球第一个拥有最高锁模力应用的公司,在超大型压铸机领域,该公司全球市场占有率超过90%,12000吨以上无竞品独占市场。然而,“吨位竞赛”其实是基于市场对于高集成、大尺寸汽车一体化结构件的需求,催生了巨型压铸机的快速迭代与升级。


压铸机设计及生产难度随着锁模力提升而倍增。在不断突破“吨位”的同时,力劲屡次突破及攻克技术难关,已实现产品的多次迭代,使得机器更加全能化,良品率不降反升,深受各大汽车厂商及客户认可。比如,6000吨一体化压铸主要应用于前后底板;9000吨智能压铸单元将压铸产品的最大铸造面积、可压铸产品尺寸提升到了一个新的高度,极大地拓展了压铸产品设计范畴;12000吨智能压铸单元将压铸场景覆盖至中底板以及电池托盘,助力汽车领域SUV、MPV等中型车大型铸件的生产制造,使得造车进入“乐高积木”时代。


《中国工业和信息化》杂志总编辑曾纯在采访工业和信息化部原部长苗圩时,问及我国新能源汽车产业的创新转型有哪些让他眼前一亮的精彩创举,苗圩提到了4个方面,其中之一就是在先进工艺技术的采纳方面,比如压铸式的车身,这种技术的突破,使得传统汽车行业四大工艺减为两大工艺,绝大部分冲压和焊接工艺被取消,压铸成型的车身可以直接进入到油漆线,而万吨级的大型压铸机是由中国企业生产的,国外车企采购的大型压铸机也是中国制造。


力劲正是这一精彩创举得以实现背后的最大功臣,是装备制造行业的又一标杆,压铸工艺相较于传统的冲压焊接工艺,更节能、材料利用率更高、排放更少,在双碳政策的大背景下,助力应用企业减少碳排放。



力劲16000吨压铸单元不是简单地放大,而是从材料、结构、铸造工艺各方面优化,实现了16000吨大板的一次性浇铸,行业首创新型直压式结构,减少3/4的润滑点位,润滑油用量减少70%以上。16000吨压铸单元应用了先进的铸造工艺和更强的模板结构,占地面积更小,生产效率更高,能源用量更少,除尘净化系统运行效果更优异;采用了全新锁模结构和更智能的控制系统,配备先进的打料系统、高效的快速换模系统,LK-NET云压铸网络管理系统支持OPC-UA、Profinet、ModibusTCP/IP等联网接入,将在更大尺寸的汽车一体化压铸结构件制造领域获得更广泛的应用。目前,该压铸单元遥遥领先于市场竞品,预计应用场景将覆盖至A0-C级以及SUV等车型,推进汽车行业降本增效及轻量化发展。


未来,力劲还将继续致力于研发创新,为一体化制造创造更多的可能,持续引领大压铸时代的一体化变革。


“首台套”创新推动高端制造发展

压铸业在高端制造业中扮演着关键角色,不仅为各类高端装备提供必要的制造工艺,同时也通过技术创新和政策引导,推动着高端制造业的整体发展。因此,“首台套”高端压铸设备的出现具有深远的意义。它代表技术上的重大突破,有助于推动制造业向高端化、智能化和绿色化发展;随着用户对其性能的了解和信任度的提高,其市场份额也将逐渐增长。政府和相关部门也在加大对首台套产品的支持力度,以促进高端技术装备在市场上的应用和推广。


回顾21世纪初,在克服了镁易燃烧、易爆炸和易腐蚀的化学特性难题后,镁合金压铸机的研究开发成为我国的新型项目。乘着改革开放的春风,力劲在深圳打造出全国知名的“镁合金应用及出口创汇示范基地”。2000年,为适应市场需求,力劲立项研究开发国内首台镁合金冷室压铸机DCC630M,产品广泛应用于笔记本电脑外壳、摩托车配件等,荣获“2000香港工业奖之厂商会机器及设备设计奖”,并被国家经济贸易委员会确定为2001年度国家级重点新产品。


2002年,作为国家科技攻关项目成果的国内首台大吨位镁合金压铸机DCC1600M在上海开机剪彩,主要应用于方向盘等汽车配件。


2017年,力劲旗下意德拉发布国内首台大型两板式压铸单元XPRESS高端系列,主要应用于新能源汽车相关结构件生产,如油底壳、链条盖、逆变器壳体等。


2018年,力劲发布国内首台5000吨智能压铸单元IMPRESS-PLUSDCC5000,主要应用于汽车电池包。该产品荣获“2019香港工商业奖:设备及机械设计奖”。


2019年,力劲IMPRESS-PLUSDCC6000大型智能单元在全球首发上市并交付客户使用,应用于高端新能源汽车大型结构件的一体化压铸量产。该产品荣获“2021—2022香港工商业奖:设备及机械设计奖”,评审委员会认为:“力劲创新设计的DCC6000超大型压铸机突破了汽车的车身设计及生产,更为新能源汽车行业带来颠覆性的变革。”


2021年,有别于传统的三板式、两板式压铸机,力劲全球首台DREAMPRESS系列9000智能压铸单元在技术和结构上取得了很大突破,性能更卓越,应用范围更广,可以充分满足汽车制造、大型重型压铸件,及多部件的一体化生产工艺要求,持续引领全球超大型压铸装备制造技术的发展。

2022年,力劲发布的全球首台DREAMPRESS系列12000智能压铸单元成为全球新能源汽车生产一体化底板的关键“模具”,也是我国在新能源产业链上游占据技术垄断地位的“标志”,获评2023年度全国压铸行业创新技术称号。


2023年最新发布的16000吨超大型智能压铸单元,将持续带动上游黑色铸造等产业链的蓬勃发展,为实现技术更复杂、尺寸更大的汽车结构件的一体化制造提供更多可能性。


力劲作为龙头企业,将带领行业保持高速发展势头,不断提升国内压铸产业的发展实力,实现压铸装备的本地化发展和制造技术的变革与突破,助力加快建设制造强国,创新推动高端制造高质量发展。


工业母机加速推进新型工业化

工业母机是工业中制造机器和机械的机器,处于产业链核心环节。作为现代工业的心脏,工业母机的发展决定着一个国家或地区的工业发展水平和综合竞争力,决定了未来智能制造的上限。2023年8月,工业和信息化部召开全国人大重点建议座谈会,强调加快推进工业母机高质量发展,巩固扩大新能源汽车产业发展优势,培育工业机器人产业生态,为推进新型工业化、建设制造强国、构建现代化产业体系提供坚实支撑。


压铸处于工业母机产业链上游。据测算,仅一体化压铸工艺即可带来机床年均新增需求22.4亿元。汽车生产制造占据了工业母机下游应用40%的比重,成为最大应用领域,也是我国压铸机最主要的下游应用。随着新能源汽车快速发展,多种变革性技术的融入推动整车和动力电池、电机、电控等关键零部件制造工艺向集成化、柔性化转变,全球工业母机企业加速布局新能源汽车产业链,工业母机产业生态不断被重构,工业母机发展水平在一定程度上决定了新能源汽车的生产制造竞争力和产品质量。最直观的例子就是以北美某新能源车厂为风潮的一体化压铸技术,从最初的后地板一体化压铸,到前后车身一体化+底盘电池包一体化,再到如今将车身部件分为四门两盖,从而实现45秒造一台车的造车效率。而站在一体化压铸技术背后的,正是力劲,该公司旗下两大压铸机品牌合计拥有全球最高的市场占有率。



近年来,力劲已经从服务国外新能源车企扩展到同时服务国内外车企,不仅为小鹏、蔚来、理想、高合等造车新势力提供了重要的技术支持,也为一汽、二汽、长安、广汽、美国通用等在内的传统车企提供了技术服务。力劲压铸产品线目前涵盖8吨到16000吨级,除了汽车行业(包括新能源汽车),还覆盖了通信、光伏储能、建筑等各行各业。


有机构预测,随着制造业企稳,2024年国内工业母机市场规模将超过5700亿元,而这一赛道呈现出“低端混战,中端争夺,高端失守”局面,“大而不强”的窘境亟待破解。目前,国内压铸行业集中度较低,参与企业众多,但其中仅少数企业具备生产中大型压铸产品的能力,与此同时,汽车市场新技术、新产品迭代周期加速,交货时间不断被挤压。力劲作为行业龙头企业,一直走在世界前沿,近4年更是接连4次发布超大型智能压铸单元,推进产业高端化;善于先发产品持续迭代升级,深谙降本强者恒强,构筑强大客户黏性壁垒,引领技术先进性与市场份额。近3年来,力劲业务收入基本呈两位数的年复合增长率,驱动公司业绩稳健增长。值得一提的是,该公司产品不断迭代,高吨位的产品占比提升,利润率也保持上升优势,2023财年一共交付超大型压铸机22台套,同比增长57%。


当前,力劲正向智能化、数字化、信息化、网联化发展,向制造服务型企业集团转型。未来,放眼世界,力劲将继续深入全球化发展,加大研发力度,满足产业发展需求,为新能源汽车制造等产业企业打造“智能化超级工厂”、工业4.0“灯塔工厂”,持续贡献智慧和力量,以创新、可靠、卓越的技术推动全球智能制造产业再上新台阶;立足国内,力劲将充分利用我国超大规模市场优势、新型举国体制优势和新能源汽车产业发展先发优势,紧跟市场需求布局,坚持创新多方发力,为加速中国新型工业化进程贡献力量,以世界级的精密装备塑造中国制造业未来,“劲”占先“机”,引领压铸新时代!