Existe una estrecha y profunda relación entre la industria de las nuevas energías y la industria de la fundición, especialmente en términos de modernización tecnológica, demanda del mercado y transformación industrial. El rápido desarrollo de la industria de las nuevas energías está remodelando profundamente el panorama de la industria de la fundición, impulsándola hacia direcciones ligeras, integradas y de gama alta.
I. Innovación en tecnología de fundición para propulsión de vehículos de nueva energía
La fundición integrada se ha convertido en una tendencia dominante. Tesla fue el primero en proponer la tecnología de fundición por conformado de una sola pieza de la carrocería, que utiliza una máquina de fundición supergrande para fundir docenas o incluso cientos de piezas que originalmente debían estamparse y soldarse de una sola vez, lo que reduce considerablemente los procesos, los costes y mejora la eficiencia. El NIO ET5 nacional se ha convertido en el primer modelo de fundición integrada producido en serie, y otros fabricantes de automóviles como XPeng, BYD y FAW también están acelerando su diseño. Esta tecnología requiere el uso de máquinas de fundición de clase 6.000 toneladas o incluso 16.000 toneladas, lo que promueve el proceso de localización de equipos de fundición de gama alta.
El uso de materiales ligeros está muy extendido. Para aliviar la presión sobre la autonomía causada por el aumento de peso de las baterías en los vehículos eléctricos, se ha disparado la demanda de piezas de fundición de aleación de aluminio, aleación de magnesio y otras aleaciones ligeras. En comparación con el acero tradicional, las piezas fundidas de aleación de aluminio pueden reducir significativamente el peso y se han convertido en el material preferido para las carcasas de los propulsores eléctricos, las bandejas de las baterías y las piezas estructurales de los vehículos de nueva energía. FAW Casting and Forging ha logrado la producción de prueba de carcasas de transmisión eléctrica y carcasas de volante de aleación de magnesio, reduciendo el peso entre 5% y 10% en comparación con las aleaciones de aluminio.
Las piezas funcionales integradas impulsan la mejora de los procesos. Las bandejas de baterías modernas no solo deben soportar la estructura, sino también integrar funciones como canales de refrigeración de líquidos y soportes de sensores, lo que hace que el proceso de fundición pase de una sola pieza a un proceso compuesto de “fundición + mecanizado + soldadura”, y que los productos evolucionen hacia una alta conductividad térmica, una gran resistencia y estructuras complejas.
II. La energía eólica y el almacenamiento de energía amplían los escenarios de aplicación de la fundición
Las piezas de fundición para la energía eólica a gran escala tienen una gran demanda. Los componentes de gran tamaño, como los cubos, las bases y los ejes principales de los equipos de energía eólica, requieren piezas de fundición de alta resistencia y resistentes a la corrosión, que se utilizan ampliamente en entornos difíciles, como la energía eólica marina. Con la tendencia a la energía eólica a gran escala, los requisitos de tamaño y rendimiento de las piezas de fundición aumentan constantemente.
Los sistemas de almacenamiento de energía crean nuevas exigencias. Las carcasas de las baterías de almacenamiento de energía deben garantizar la estanqueidad y la seguridad mediante fundición de precisión, lo que impulsa a las empresas de fundición a entrar en el nuevo campo de apoyo a la energía.
III. La política y la sinergia de la cadena industrial aceleran la transformación
El Estado ha emitido las “Opiniones orientativas sobre la promoción del desarrollo de alta calidad de la industria de la fundición y la forja”, en las que se establece claramente que para 2025 se industrializarán procesos avanzados como la fundición integrada y las aleaciones ligeras de alta resistencia, y para 2035, la industria en su conjunto entrará en los rangos avanzados internacionales. Ciudades como Zhaoqing y Changchun están construyendo agrupaciones industriales de vehículos de nueva energía y fundición, formando un ecosistema industrial de desarrollo coordinado “automóvil - tres eléctricos - fundición”.
Además, BMW, Toyota y otras empresas han aplicado la tecnología de moldes de arena con impresión 3D a la fundición de motores y carrocerías integradas, lo que ha acortado considerablemente el ciclo de I+D y reducido los costes de los moldes, facilitando una rápida iteración. El desarrollo de aleaciones de aluminio sin tratamiento térmico también ha resuelto el problema de las grandes piezas de fundición de paredes finas que no pueden someterse a tratamiento térmico, mejorando la tasa de rendimiento.