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从传统到先进:内高压成形技术如何重塑汽车底盘制造格局?

2025-03-27
摘要:底盘是汽车的关键组成部分之一,在确保车辆的正常行驶、操控和安全性中发挥着核心作用。当前,随着汽车轻量化发展和市场对汽车高品质的追求,底盘件的生产工艺面临着革新升级。内高压成形作为一种新的先进成形技术,凭借一系列优势在汽车零部件尤其是在中高端车型的零部件生产中逐渐应用开来。

底盘是汽车的关键组成部分之一,在确保车辆的正常行驶、操控和安全性中发挥着核心作用。当前,随着汽车轻量化发展和市场对汽车高品质的追求,底盘件的生产工艺面临着革新升级。

内高压成形作为一种新的先进成形技术,凭借一系列优势在汽车零部件尤其是在中高端车型的零部件生产中逐渐应用开来。

底盘件生产线上的内高压成形设备

底盘件生产线上的内高压成形设备

本期,我们就从工艺、技术、市场等角度通过具体的案例和数据对比分析,深度剖析用户为何要采用内高压成形来生产底盘件。

一、工艺角度:工艺核心优势与数据对比

1、材料利用率高,降本显著

内高压成形采用空心管材作为原材料,通过高压液体胀形直接完成复杂结构的成形,材料利用率可达90%以上,而传统冲压+焊接工艺因多道下料工序,材料利用率仅为60%-70%(数据源自期刊《Journal of Materials Processing Technology》(2019)中论文“Hydroforming vs. Stamping: A Comparative Analysis”)。

案例:*马*5底盘纵梁采用内高压成形工艺,铝管材利用率95%,单件成本降低15%。(数据源自其集团《2021可持续发展报告》)

例如:某副车架零件采用传统工艺需5片冲压件焊接,总耗材12kg,而内高压成形仅需单根8kg管材,材料成本降低30%。

2、工序简化,减少工装开发

传统冲压需多套模具,且后续焊接环节复杂。内高压成形可将多零件整合为单一零件,工序由10道减少至3道(切割→预弯→内高压成形),工装投资降低40%。

某A级车控制臂生产数据对比:

传统工艺:4次冲压+12个焊点 → 成本¥150/件,良率92%

内高压成形工艺:1次成形 → 成本¥110/件,良率97%

3、复杂结构轻量化一体成形

内高压成形可制备封闭截面、变厚度管件,提升刚度和抗扭性能,减轻重量,适用于电动车电池包框架、后纵梁等集成化设计。

后纵梁的典型技术参数

表格数据来源:
· 特*拉数据参考Munro & Associates拆解报告(2022);
· *马数据参考德国亚琛工业大学(RWTH Aachen)与宝马合作的轻量化研究项目(2021)中公布的仿真与实测对比结果;
· *来数据参考2021年NIO Day发布会。

二、技术角度:适配范围扩大与性能提升

1、适用铝合金、高强钢等高强材料

内高压成形可通过分段加压工艺避免高强材料(如DP980钢、AA7075铝合金)冲压时的开裂问题。

例如:*特F-150铝合金前防撞梁通过内高压成形,屈服强度提升20%,同时厚度减薄15%。(数据源自其官方技术白皮书《2022 Aluminum Innovation in Automotive Applications》)

2、适用多材料复合结构

内高压成形可与胶接、铆接结合,实现钢-铝混合结构。

例如:*迪*8底盘横梁采用镁合金内高压成形件+铝合金接头,整体减重40%。(数据源自其《2020可持续发展报告》)

3、性能优势对比

传统冲压与内高压成型的性能优势对比

三、市场角度:需求驱动与竞争优势

1、新能源汽车普及的轻量化刚需

国家《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》提出,到2025年新能源汽车销量占比达20%(实际2023年已超30%),2035年纯电成为主流。电动车每减重10%,续航里程提升6%-8%(数据:中国汽车工程学会)。

案例:*来ET5电池包框架采用内高压铝合金纵梁,减重18kg,续航增加12km(NEDC工况)。(该数据为行业通用模型与其技术目标的综合预估数据)

2、应对减碳政策压力

欧洲碳排放法规要求2030年新车平均CO₂排放降至59g/km,国家《2030年前碳达峰行动方案》明确交通领域低碳转型路径,提出构建绿色出行体系,逐步收紧平均油耗标准,2025年目标为4.6L/100km(WLTC工况)。国际和国内各项政策,都在倒逼车企轻量化。

3、成本优势(以年产20万件底盘件为例):

其它工艺与内高压成型的成本对比

4、 供应链话语权提升

内高压成形技术门槛较高(需精通材料、流体力学、模具设计),率先掌握者可绑定高端客户,创造高端市场新需求。

案例:本*勒凭借内高压成形技术成为*驰一车型电池框架独家供应商,订单利润率高达25%(行业平均15%)。(数据源自其集团2022年财报公开数据)

未来,随着内高压成形在技术、工艺、材料极限等各方面不断取得突破,其在汽车零部件生产领域的普及率将进一步提升。作为汽车零部件生产企业,要提前布局,尽早引入底盘件内高压成形工艺和产线,短期看可以抢占中高端新能源汽车零部件生产市场,长期看可以为未来的氢能源汽车、飞行汽车等新场景需求做好技术储备和市场铺垫。

我公司在内高压成形领域深耕多年,早在2009年就在汽车行业完成第一台内高压成形设备的交付,成为国内最早向市场提供智能内高压成形设备的企业

佛山市兴迪机械制造有限公司和安徽思明合作建设的底盘件内高压成形工艺产线

我公司和安徽思明合作建设的底盘件内高压成形工艺产线


多年来我公司在汽车底盘件产品的内高压成形技术及产业化推广方面做了大量的研究和实践,不仅形成了完整的技术体系,还可以提供一站式集成解决方案,包括设备、模具、生产技术及产品开发等一整套产业化方案的交付。

佛山兴迪公司研发的新能源汽车后桥内高压一体成形生产线一角

我公司研发的新能源汽车后桥内高压一体成形生产线一角

目前我公司已经成功和多家客户共同完成了轻量化底盘件产品的产线设计、建造,助力他们在紧跟汽车发展趋势,快速完成工艺转型、产品升级的同时,有效降低了生产成本。如果您有相关需求,欢迎联系我们具体沟通:

李总:18923182286

胥总:18923114077

注:本文数据均基于公开可查的权威报告、企业官方文件及学术研究,部分未公开细节采用行业通用参数推算,仅供参考。