日本芝浦机械涉足EV零部件一体成型

2025/03/04

芝浦机械开发的合模力为1.2万吨的大型铸造设备(效果图)

    
       日本芝浦机械将进驻汽车零部件一体化成型的新技术“Gigacast”市场。最早将于3月推出用于该技术的铝铸造设备,力争每年销售10台。Gigacast有望推动纯电动汽车(EV)的制造工序和成本大幅减少,美国特斯拉和日本丰田等积极采用该技术。工业机械制造商也为抓住这一需求而加快开发。
 
       GigaCast是一种以高速、高压把高温熔化的铝合金注入模具、实现汽车大型零部件一体成型的技术。以往是将数十至数百件左右的零部件焊接在一起,GigaCast则利用铸造设备将其作为一个零部件加以成型。把这种技术应用于车身骨架和电池盒等制造的趋势正在扩大。
  

   
       芝浦机械开发合模力为6100~12000吨的铸造设备,将其销售给日本、北美、印度和韩国的汽车制造商和大型供应商等。合模力是指推动模具闭合的力度,力度越强,能制造出的零件就越大。GigaCast虽然没有明确的定义,但通常合模力要超过6000吨。
 
       该公司透露,合模力为1.2万吨的设备是日本国内最大级别,宽27米,长9米,高9米左右。总重量达1100吨。与其他公司的产品相比,可以铸造更大的零部件。GigaCast需要将铝均匀地分布在巨大模具的各个角落,据悉芝浦机械的设备还提高了铝的射出速度和控制能力。
 
       预计市场将增至50倍
 
       芝浦机械是日本国内最大的铝铸造设备企业,迄今为止生产了135~4000吨级别的设备。关于新产品,该公司计划在神奈川县的相模工厂和海外的合作工厂生产零部件,最终在客户的工厂进行组装。芝浦机械没有公开销售价格,但预计每台将达到数十亿日元规模。
 
       美国调查公司BIS Research和Global Information预测称,到2033年,汽车用Gigacast相关的全球市场规模将达到约36亿美元,增至2023年(约7100万美元)的50倍。芝浦机械的董事小池纯表示,“在纯电动汽车制造过程中使用Gigacast的趋势今后将进一步扩大。我们将作为新加入者抓住这一需求”。
 

       在这一领域先行的日本国内外企业也在加快开拓客户。日本UBE的机械业务子公司宇部兴产机械(UBE Machinery)于2024年8月开发了合模力9000吨的设备,并从丰田获得了订单。该公司将向丰田上乡工厂供货,还计划在田原工厂进一步设置。宇部兴产机械于2022年启动销售时的设备为6500吨,逐渐推进大型化。
 
       海外企业则走得更远。中国机床企业力劲科技集团正在开发2万吨级别的设备。该公司与合众新能源汽车的纯电动汽车品牌“NETA”合作,计划向后者的工厂供货。此外,力劲集团旗下的IDRA、中国海天集团和瑞士布勒(Buhler)等也在加强相关开发和销售。
 

 
       从Gigacast来看,2020年特斯拉在全球率先在SUV“Model Y”的车身后部采用。之后还应用于车身前部,将171个铁板零部件替换为2个巨大的铝制零件。在80~90秒内即可制造一个大型零件,提高了生产速度。
 
       美国咨询公司睿铂(AlixPartners)的清水弘之表示,“与传统方法相比,Gigacast有可能将制造时间缩短不到一半”。据悉,以欧美和中国企业为中心,约有20家汽车制造商正在采用Gigacast。
 
       从宇部兴产机械引进铸造设备的丰田也将从2027年推出的高档车品牌“雷克萨斯”的纯电动版开始采用GigaCast。将车体下半部分为前部、中部和后部三部分,前部和后部使用GigaCast。据悉,在试制过程中,成功将前部的91个零部件和51道工序集中在一个零件和一道工序中。
 
       品质稳定面临课题
 
       不过,GigaCast也面临着诸多挑战。当通过GigaCast制造的零部件在事故中损坏时,有可能需要全部更换,修理费用偏高。丰田计划设计成能够吸收冲击的结构,但被认为进展缓慢。
 
       实现稳定品质的难度也很大。由于零部件较大,在注入熔化的金属成型之时,容易卷入空气,导致内部产生空洞。铸造不良可能导致强度和韧性下降。
 
       纯电动汽车市场的走向也令人担忧。美国总统特朗普提出了取消纯电动汽车鼓励政策的方针,全球纯电动汽车销量目前呈现放缓趋势。虽然也有车企调整纯电动汽车战略,但芝浦机械的董事小池乐观地认为,“Gigacast设备属于后来者,(纯电动汽车市场的)暂时停滞是个好消息”。
 
       Gigacast面临挑战,但也蕴藏着从根本上改变汽车制造方法的潜力。特斯拉和中国企业正在通过先进技术彰显存在感,试图主导纯电动汽车市场。日本企业如果作壁上观,可能进一步被甩在后面。需要在评估新技术有效性的同时,继续迈步引进。
    

Original article: http://cn.nikkei.com/industry/manufacturing/58183-2025-03-04-11-09-53.html?print=1

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