Esiste una stretta e profonda connessione tra l'industria delle nuove energie e l'industria della fonderia, soprattutto in termini di aggiornamento tecnologico, domanda di mercato e trasformazione industriale. Il rapido sviluppo dell'industria delle nuove energie sta rimodellando profondamente il panorama dell'industria della fonderia, spingendola verso direzioni leggere, integrate e di alto livello.
I. Innovazione della tecnologia di colata dei veicoli a energia nuova
La fusione integrata è diventata una tendenza mainstream. Tesla è stata la prima a proporre la tecnologia di fusione per la formatura della carrozzeria in un unico pezzo, che utilizza una macchina di colata di dimensioni super-grandi per fondere in una sola volta decine o addirittura centinaia di parti che originariamente dovevano essere stampate e saldate, riducendo significativamente i processi, i costi e migliorando l'efficienza. La NIO ET5 nazionale è diventata il primo modello di fusione integrata prodotto in serie, e anche altre case automobilistiche come XPeng, BYD e FAW stanno accelerando il loro layout. Questa tecnologia richiede l'uso di macchine di colata di classe 6.000 tonnellate o addirittura 16.000 tonnellate, promuovendo il processo di localizzazione delle attrezzature di colata di fascia alta.
I materiali leggeri sono ampiamente utilizzati. Per alleviare la pressione sull'autonomia causata dall'aumento del peso delle batterie dei veicoli elettrici, la domanda di getti in lega di alluminio, magnesio e altre leghe leggere è aumentata vertiginosamente. Rispetto all'acciaio tradizionale, i getti in lega di alluminio possono ridurre significativamente il peso e sono diventati il materiale preferito per gli alloggiamenti dei motori elettrici, i vassoi delle batterie e le parti strutturali dei veicoli a nuova energia. FAW Casting and Forging ha realizzato la produzione sperimentale di alloggiamenti per motori elettrici e alloggiamenti per volani in lega di magnesio, con una riduzione del peso da 5% a 10% rispetto alle leghe di alluminio.
Le parti funzionali integrate spingono a migliorare i processi. I moderni vassoi per batterie non devono solo sostenere la struttura, ma anche integrare funzioni come i canali di raffreddamento del liquido e le staffe per i sensori, spingendo il processo di fusione a passare da una singola fusione a un processo composito “fusione + lavorazione + saldatura”, e i prodotti si stanno evolvendo verso un'elevata conducibilità termica, un'alta resistenza e strutture complesse.
II. L'energia eolica e l'accumulo di energia ampliano gli scenari di applicazione della fusione
I getti per l'energia eolica su larga scala sono molto richiesti. I componenti di grandi dimensioni, come mozzi, basi e alberi principali delle apparecchiature per l'energia eolica, richiedono fusioni ad alta resistenza e resistenti alla corrosione, che sono ampiamente utilizzate in ambienti difficili come l'energia eolica offshore. Con la tendenza all'energia eolica su larga scala, i requisiti per le dimensioni e le prestazioni dei getti sono in costante aumento.
I sistemi di accumulo di energia creano nuove esigenze. Gli alloggiamenti delle batterie per l'accumulo di energia devono garantire la tenuta e la sicurezza attraverso la colata di precisione, spingendo le imprese di colata a entrare nel campo del nuovo supporto energetico.
III. La politica e la sinergia della catena industriale accelerano la trasformazione
Lo Stato ha emanato le “Opinioni guida sulla promozione dello sviluppo di alta qualità dell'industria della fonderia e della forgiatura”, in cui si afferma chiaramente che entro il 2025 saranno industrializzati processi avanzati come la fusione integrata e le leghe leggere ad alta resistenza ed entro il 2035 l'industria nel suo complesso entrerà nei ranghi avanzati internazionali. Città come Zhaoqing e Changchun stanno costruendo cluster industriali per i veicoli a nuova energia e la fusione, formando un ecosistema industriale di sviluppo coordinato “automobile - tre elettriche - fusione”.
Inoltre, la tecnologia degli stampi in sabbia per la stampa 3D è stata applicata da BMW, Toyota e altri nella fusione di motori e carrozzerie integrate, abbreviando significativamente il ciclo di ricerca e sviluppo e riducendo i costi degli stampi, facilitando una rapida iterazione. Lo sviluppo di leghe di alluminio senza trattamento termico ha anche risolto il problema dell'impossibilità di trattare termicamente le fusioni a parete sottile di grandi dimensioni, migliorando il tasso di rendimento.