Il existe un lien étroit et profond entre l’industrie des nouvelles énergies et l’industrie de la fonderie, notamment en ce qui concerne la modernisation technologique, la demande du marché et la transformation industrielle. Le développement rapide de l’industrie des nouvelles énergies remodèle en profondeur le paysage de l’industrie de la fonderie, la poussant vers des orientations plus légères, intégrées et haut de gamme.
I. Innovation technologique dans la fonderie pour les véhicules à énergie nouvelle
La fonderie intégrée est devenue une tendance dominante. Tesla a été le premier à proposer la technologie de moulage par formage monobloc de la carrosserie, qui utilise une machine de fonderie de très grande taille pour couler en une seule opération des dizaines, voire des centaines de pièces qui devaient auparavant être embouties et soudées, réduisant ainsi considérablement les étapes de fabrication, les coûts et améliorant l’efficacité. La NIO ET5 produite localement est devenue le premier modèle de série à utiliser la fonderie intégrée, et d’autres constructeurs comme XPeng, BYD et FAW accélèrent également leur déploiement. Cette technologie nécessite l’utilisation de machines de fonderie de 6 000 tonnes, voire de 16 000 tonnes, ce qui favorise le processus de localisation des équipements de fonderie haut de gamme.
Les matériaux légers sont largement utilisés. Afin d’atténuer la contrainte d’autonomie causée par l’augmentation du poids des batteries dans les véhicules électriques, la demande en pièces moulées en alliages légers tels que l’alliage d’aluminium et l’alliage de magnésium a fortement augmenté. Par rapport à l’acier traditionnel, les pièces moulées en alliage d’aluminium permettent de réduire significativement le poids et sont devenues le matériau privilégié pour les boîtiers de transmission électrique, les plateaux de batterie et les pièces structurelles des véhicules à énergie nouvelle. FAW Casting and Forging a réussi la production pilote de boîtiers de transmission électrique et de boîtiers de volant moteur en alliage de magnésium, réduisant le poids de 5% à 10% par rapport aux alliages d’aluminium.
Les pièces fonctionnelles intégrées stimulent la modernisation des procédés. Les plateaux de batterie modernes doivent non seulement assurer la structure, mais aussi intégrer des fonctions telles que les canaux de refroidissement liquide et les supports de capteurs, ce qui pousse le procédé de fonderie à passer d’un moulage unique à un procédé composite “ moulage + usinage + soudage ”, et les produits évoluent vers une conductivité thermique élevée, une résistance accrue et des structures complexes.
II. L’éolien et le stockage d’énergie élargissent les scénarios d’application de la fonderie
Les pièces moulées à grande échelle pour l’éolien sont très demandées. Les grands composants tels que les moyeux, les bases et les arbres principaux des équipements éoliens requièrent des pièces moulées à haute résistance et résistantes à la corrosion, largement utilisées dans des environnements hostiles comme l’éolien offshore. Avec la tendance à l’éolien à grande échelle, les exigences en matière de taille et de performance des pièces moulées ne cessent d’augmenter.
Les systèmes de stockage d’énergie créent de nouvelles demandes. Les boîtiers de batteries de stockage doivent garantir l’étanchéité et la sécurité grâce à un moulage de précision, incitant les entreprises de fonderie à entrer dans le domaine des équipements de soutien aux nouvelles énergies.
III. Synergie entre politiques et chaîne industrielle pour accélérer la transformation
L’État a publié les “ Orientations directrices pour promouvoir le développement de haute qualité de l’industrie de la fonderie et de la forge ”, précisant clairement qu’à l’horizon 2025, des procédés avancés tels que la fonderie intégrée et les alliages légers à haute résistance seront industrialisés, et qu’à l’horizon 2035, l’ensemble de l’industrie entrera dans le rang des leaders internationaux. Des villes comme Zhaoqing et Changchun construisent des clusters industriels dédiés aux véhicules à énergie nouvelle et à la fonderie, formant un écosystème industriel de développement coordonné “ automobile – trois électriques – fonderie ”.
En outre, la technologie de moulage en sable par impression 3D a été adoptée par BMW, Toyota et d’autres pour le moulage de moteurs et de carrosseries intégrées, raccourcissant considérablement le cycle de R&D et réduisant les coûts de moules, ce qui facilite des itérations rapides. Le développement d’alliages d’aluminium sans traitement thermique a également résolu le problème des grandes pièces moulées à paroi mince qui ne pouvaient pas être traitées thermiquement, améliorant ainsi le taux de rendement.