Existe uma ligação estreita e profunda entre a nova indústria energética e a indústria da fundição, especialmente em termos de atualização tecnológica, procura de mercado e transformação industrial. O rápido desenvolvimento da nova indústria energética está a remodelar profundamente a paisagem da indústria da fundição, conduzindo-a para direcções leves, integradas e de alta qualidade.
I. Inovação na tecnologia de fundição para acionamento de veículos de energia nova
A fundição integrada tornou-se uma tendência dominante. A Tesla foi a primeira a propor a tecnologia de fundição da carroçaria numa só peça, que utiliza uma máquina de fundição de grandes dimensões para fundir dezenas ou mesmo centenas de peças que originalmente tinham de ser estampadas e soldadas de uma só vez, reduzindo significativamente os processos e os custos e melhorando a eficiência. O NIO ET5 doméstico tornou-se o primeiro modelo de fundição integrada produzido em massa e outros fabricantes de automóveis, como a XPeng, a BYD e a FAW, estão também a acelerar a sua disposição. Esta tecnologia requer a utilização de máquinas de fundição de 6.000 toneladas ou mesmo de 16.000 toneladas, promovendo o processo de localização de equipamento de fundição topo de gama.
Os materiais leves são amplamente utilizados. Para aliviar a pressão da autonomia causada pelo aumento do peso da bateria nos veículos eléctricos, a procura de liga de alumínio, liga de magnésio e outras peças fundidas de ligas leves disparou. Em comparação com o aço tradicional, as peças fundidas em liga de alumínio podem reduzir significativamente o peso e tornaram-se o material preferido para caixas de transmissão eléctrica, tabuleiros de bateria e peças estruturais em veículos de energia nova. A FAW Casting and Forging conseguiu a produção experimental de caixas de transmissão eléctrica e caixas de volante em liga de magnésio, reduzindo o peso entre 5% e 10% em comparação com as ligas de alumínio.
As peças funcionais integradas impulsionam as actualizações do processo. Os tabuleiros de baterias modernos não só precisam de suportar a estrutura, como também integram funções como canais de arrefecimento de líquidos e suportes de sensores, o que leva o processo de fundição a passar de uma fundição simples para um processo composto de “fundição + maquinagem + soldadura”, e os produtos estão a evoluir para uma elevada condutividade térmica, elevada resistência e estruturas complexas.
II. Energia eólica e armazenamento de energia Expandir cenários de aplicação de fundição
As peças fundidas para energia eólica em grande escala são muito procuradas. Os componentes de grandes dimensões, como os cubos, as bases e os veios principais do equipamento de energia eólica, requerem peças fundidas de elevada resistência e resistentes à corrosão, que são amplamente utilizadas em ambientes agressivos, como a energia eólica offshore. Com a tendência da energia eólica em grande escala, os requisitos de tamanho e desempenho das peças fundidas estão a aumentar constantemente.
Os sistemas de armazenamento de energia criam novas exigências. Os invólucros das baterias de armazenamento de energia têm de garantir a vedação e a segurança através da fundição de precisão, levando as empresas de fundição a entrar no domínio do apoio à nova energia.
III. A sinergia entre a política e a cadeia industrial acelera a transformação
O Estado emitiu as “Opiniões orientadoras sobre a promoção do desenvolvimento de alta qualidade da indústria de fundição e forja”, afirmando claramente que, até 2025, serão industrializados processos avançados como a fundição integrada e ligas leves de alta resistência e, até 2035, a indústria como um todo entrará nos escalões avançados internacionais. Cidades como Zhaoqing e Changchun estão a construir novos veículos de energia e aglomerados industriais de fundição, formando um ecossistema industrial de desenvolvimento coordenado “automóvel - três eléctricos - fundição”.
Além disso, a tecnologia de moldes de areia para impressão 3D foi aplicada pela BMW, Toyota e outras empresas na fundição de motores e carroçarias integradas, encurtando significativamente o ciclo de I&D e reduzindo os custos dos moldes, facilitando a iteração rápida. O desenvolvimento de ligas de alumínio sem tratamento térmico também resolveu o problema das grandes peças fundidas de paredes finas que não podem ser tratadas termicamente, melhorando a taxa de rendimento.