文：龚淑娟

“真轻！”费力地搬起一个4.6kg的钢制座椅靠背骨架之后，再去拿一个同样大小的镁合金座椅靠背骨架，1.1kg的质量，一根手指就足矣。在位于紫砂壶之都——宜兴的江苏宜镁泰科技有限公司，记者通过亲身体验，深刻感受到了汽车轻量化的急迫需求下，镁合金备受期待的原因。

然而由于制造工艺的瓶颈，镁合金在汽车行业一直没有得到大规模应用，国内车型镁合金每车平均用量仅2kg，而这一数字在欧美不少畅销车型中已达到30kg。

改变现状打破垄断

安全环保的半固态注射成型工艺恰是可以改变现状的一种非常优异的解决方案。实际上，镁合金半固态注射成型技术问世仅30年，成熟的装备仅发展了20年，装备技术被日本某企业长期独家垄断，中国台湾企业熟练使用。由于技术受制于人，国内的大部分企业只能选择相对落后的压铸工艺。这种背景之下，宜镁泰的一帮热血沸腾的汉子，雄心勃勃誓要打破垄断！

在2020年这个不平凡的夏天，宜镁泰团队夜以继日地钻研每一个机电细节，精挑细选地确定每一个设备配件。经过4个月的艰苦奋斗，2020年10月26日凌晨2点，第一批800t规格的设备首次试机和某新能源车零件试模同时进行，首战告捷，一次成功！

这款国产设备的型号被宜镁泰团队定为“MG800”，中国人自主研发的800t镁合金半固态注射成型设备终于诞生了！

MG800能生产约净重2kg的镁合金产品，相当于8kg的钢制产品。目前第一批设备已有客户预定，连续并高负荷生产的可靠性得以验证之后，2021年准备至少再生产30台。今年年底，宜镁泰还准备试制出1500t规格的设备，并于明年推向市场。这种大型设备能生产6kg的镁合金产品，相当于24kg的钢制产品，主要面向汽车、休闲户外和航空领域。之后，他们还将启动能生产全球首创的10kg、15kg的超大型半固态设备的项目，以满足更多行业需求。

“我们的设备完全自主研发，打破了国外的技术垄断，价格只有进口设备的2/3。今后，用户的设备采购成本和维修成本都将大幅降低，这必将改变行业格局！”宜镁泰董事长杭中先生兴奋地说。

极简工艺安环高效

以半固态注射成型为核心的镁合金产品加工工艺与传统压铸工艺有着极大的区别，如塑料注塑般简易快捷安全！

镁合金颗粒原料依靠负压、重力进入半固态浆料制备管，在600℃左右的温度下快速热熔，并在螺杆搅拌剪切作用下行成固液两相混合物（半固态浆料），然后经100MPa 高压注射进入模具成型，最后冷却定型就可以卸件了——真可谓“极简工艺”。由于在搅拌剪切作用下使固相变成球状，因此，半固态浆料流动性良好，成型性非常好。整个工艺过程，小件只需十几秒，大件也只需三四十秒，非常之高效！

镁合金半固态注射成型设备的工作原理

“我们的镁合金半固态注射成型设备呈现‘安、环、精、节、高、密、稳、简、智’的特点，成品有特殊的美感、触拿感和未来感，被认为是21世纪最具发展前途的制造工艺之一。”宜镁泰总工程师杨大勇先生这样概括镁合金半固态注射成型设备的优点。

安：相比压铸工艺，成形过程只取用少量金属并完全在密闭通道中变化，没有高温金属液暴露，在转移环节，杜绝了燃烧和烫伤事故；

环：不使用有害的SF6等熔炼保护气体，没有烟气蒸腾，无火焰、无熔炼废渣、几乎无废水、废气、固废，劳动环境洁净；

精：无论形状多么复杂的工件都可一次成型（如半空腔零件和最薄处只有0.3mm的零件，一件制品上最厚最薄可相差100倍），精度高（0.01mm，后加工量极小；

节：不必加热到金属完全液化状态，不需一次性熔化几百公斤镁合金原料，不需让原料长时间保持在液态，只需每次热熔几个零件所需的极少量的镁合金原料，相比压铸工艺温度低70℃且无需保温，能耗降低60%，对模具的热冲击减小，延长模具寿命1-4倍，加工余料可全部回收再利用。相比压铸节约生产占地30% ；

高：单机产能大， 高效（1～ 4P/min， 可24h连续生产）；由于加热的原材料极少，设备启动及关闭时间比较压铸减少70%，更换原料迅速；

密：金相组织致密（媲美锻件），产品缺陷少，力学指标比压铸工艺可提升20% ；

稳：耗材寿命长，机械运行可靠，可24h连续运行，小检周期近20万次；

简：复杂金属件中最为简捷的成形工艺，原料镁合金锭—镁合金粒—半固态注射成型—少量机加工—表面处理—着色喷涂结束制程；

智：自动化程度高，用工少，可实现无人化生产，远程维护和预维护。

这些特性使镁合金的制造路线发生了革命性的改变，整个生产成本、生产效率、产品质量和管理难度都远远优于以往的传统压铸工艺。

奔向未来“镁”好前景

近几年来，来自各国政府巨大的节能降耗的政策压力加大。在汽车行业，特别是新能源汽车，汽车轻量化的需求非常迫切，汽车用镁合金正以年均20% 的增长速度迅速发展，很多企业都在镁合金仪表板骨架、座椅骨架的应用基础上，继续开发镁合金的车门内板、尾门内板、电池壳体和转向管柱等更多零部件产品，前景一片大好。

显而易见，有了半固态注射成型工艺的助力，结构越复杂的零部件，镁合金越有应用优势，特别是一些对安全和断裂韧性要求较高的应用场景，以往需要数十个零件组装而成的复杂零件现在可以采用镁合金材料和半固态工艺在几十秒内一次成型。

“宜镁泰的国产化设备上市之后，镁合金制造装备的购置成本和使用成本、安全管理难度进一步大幅下降。符合‘绿色制造’的国家要求和行业发展大势，我相信，未来几年内，大部分新增镁合金产品将由半固态注射成型工艺生产。”  宜镁泰营销总监陈勇先生对未来市场充满期待。

记者也不禁感叹：有了完整建制的镁合金汽车零件中国集团军，有了宜镁泰这样的自主创新型中国制造业，当前汽车轻量化的急迫需求中的首选材料非镁莫属，装配大量镁合金零件的新款靓车将引领国人节能出行！前景“镁”好，一定将如你所期！