从一台压铸机看中国装备制造的“进化论”

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发布时间:2024-07-09 09:34

证券时报记者 周春媚

绿湖环绕、绿树掩映、绿草如茵,模温机位于广东佛山顺德高新区的伊之密工业园区如花园一般,处处绿意盎然。而当记者走进伊之密生产车间,一台台以绿色为主色调的压铸机整齐排列。“这是我们LEAP系列压铸机,代表着伊之密最前沿的压铸技术。”据介绍,这些块头巨大的机器锁模力达数百吨甚至数千吨,是当之无愧的制造业“重器”。

压铸机是用于高压铸造的设备。高压压铸工艺,简单而言就是将高温融化的液态金属快速注入模具,从而铸造出各式各样的精密零件。在汽车行业应用尤为广泛,例如发动机缸体、变速箱壳体、一体化压铸等,都离不开压铸技术的支撑。作为装备制造业的创业板上市公司,伊之密近年来专注于研发中大型、超大型压铸机,其中LEAP系列超大型压铸机已成功交付长安、一汽等整车厂商,推动了新能源汽车一体化压铸的发展。

“技术,更进一步”,这是伊之密始终在追求的目标。在伊之密压铸机事业部技术服务中心总监姜剑看来,新质生产力以创新为原动力,更强调高科技、高效能、高质量。采访中记者发现,在技术进步之外,一台超大型压铸机背后其实是以伊之密为代表的装备制造公司各方面能力的全面进化,更是中国制造业升级换代的一个缩影。

技术更进一步:

坚持自主研发打破行业垄断

从5000吨级到9000吨级、从两小时到80秒、从80个零件到一个一体化零件,这几组数据,概括了LEAP系列超大型一体化压铸机实现的技术跨越。

姜剑告诉记者,在2020年以前,市面上最大的压铸机能达到5000吨级左右,这也是当时压铸工艺性能需求的“天花板”。2020年,特斯拉在其美国加州工厂使用了6000吨级的压铸机,并首次在Model Y车型的后地板上采用了一体化压铸技术,极大减少了零部件数量,缩短了研发和制造周期,大大节省了研发和制造成本。

“汽车后地板是从座椅下方到防撞梁部分的区域。一体化压铸技术发明之前,这部分是由大约80个零件通过钢板冲压、焊接形成的一个底盘件,制造时长大约为两小时。”姜剑表示,如今通过高压压铸可实现“一模成型”,生产一个底盘件的节拍变成80秒,不仅节省了零件冲压焊接的场地占用,让整个产线大幅缩短,而且一体压铸件的整体结构强度与抗扭刚性也高于传统冲压焊接件。

行业的新变化对压铸行业提出了更高的要求。LEAP系列压铸机是伊之密围绕新一轮发展战略,由具有数十年压铸经验积累的国际研发团队倾力打造,整合了中欧先进技术,自主研发的具有独立自主知识产权的产品。据介绍,自2021年7月全球首发至今,伊之密已完成LEAP系列大中型、超大型压铸机的开发,吨位覆盖380吨到9000吨,中国长安、一汽铸造更是引进了多台伊之密LEAP7000、LEAP9000超大型压铸机。

“我们要在70毫秒的时间里将100公斤的铝液快速填充进模具,而且产品平均壁厚只有3毫米。由于高温铝液在填充过程中会快速冷却,如果速度控制不好,那么末端很可能填不满或产生气孔,导致零件报废。”姜剑介绍,LEAP9000超大型压铸机配备了全新LEAP系列的压射系统,动态压射力超2100kN,响应时间为0.5毫秒,速度精准控制性能良好,可以满足超大型一体化结构件壁薄、造型复杂和填充距离长的性能需求。

姜剑坦言,目前具备超大型一体化压铸机制造能力的企业只有几家,而“伊之密并非第一家做出来的”。“慢半拍”的背后,是公司对自主研发的执着和坚持。据介绍,LEAP系列压铸机自主研发出高性能伺服阀和全闭环实时控制系统两大关键核心技术,打破行业垄断。核心技术的突破也助力伊之密打造高端产品,性能大幅提升,得以与国际品牌同台竞技。正是以伊之密为代表的装备制造公司各方面能力的全面进化,使中国压铸机技术处于世界领先水平。

早在2015年,伊之密就明确了要成为压铸技术全球前三的目标。坚持自主研发,将核心技术牢牢掌握在自己的手中,是支撑这一宏伟愿景的必由之路。虽然这条路会走得慢一点、难一些,但扎实的技术积累也将为公司的长远发展打下坚实的根基。

服务更进一步:从主机

提供商向方案解决商转型

在压铸行业,欧洲企业长期占据着第一梯队的位置。作为一家目标是挤进全球前三名的公司,伊之密在很早时就意识到,技术实力固然重要,但要做到国际一流,比拼的不仅仅是设备的竞争力,而是整套系统解决方案的综合服务能力。

事实上,装备制造是一个链条很长的行业。从设备交付、参数调试,再到生产过程中的监控、维修和故障处理,每一个环节都会影响客户对公司产品与服务的认可度。姜剑举例说道,压铸是综合性的工艺,有时设备停机很可能并非机器本身的问题,而是其他方面发生了变化,如抽真空阀门有问题、温度发生变化等,需要综合评判与调整。

“过去,客户往往是自己去整合所有设备,如今则倾向于将整个方案打包给我们。”姜剑说。例如,伊之密曾为一家新能源厂商提供电池包支架的整体解决方案。该厂商原来的电池包支架是通过低压铸造而成的,生产周期长、效率低、成本高,伊之密为该产品设计了一整套工艺方案与模具方案,并为该厂商将整个生产单元搭建起来。因此,伊之密为客户提供的不仅是设备,而是集合了模具、工艺、设备的能力集合。

与国际巨头相比,国内厂商在实际应用场景方面的综合服务能力较为薄弱,这一短板亟待补齐。从2015年开始,伊之密就坚定不移地从主机提供商向整体解决方案提供商转型,力争为客户提供更具性价比的综合性解决方案。

为实现这一转型,伊之密主要从内外两个层面发力。一方面,积极引入外部力量。姜剑告诉记者,公司从2015年开始就引进了不少欧洲专家,依托他们的应用能力搭建系统解决方案;同时,伊之密还在全球工业领域的知名高校——德国亚琛工业大学设立研发中心,在与头部客户的接触过程中开展前沿应用的尝试。

另一方面,进行内部组织架构的调整,搭建市场与研发高效衔接与精准匹配的桥梁。具体而言,伊之密设立了解决方案部以及产品和工艺应用中心。解决方案部对接客户订单,为客户提供整体的解决方案;产品和工艺应用中心则是新工艺和模具的测试验证平台,并承担着培训基地的功能,为客户提供多元化的服务与培训。姜剑表示,过去很多新产品与工艺是在压铸机空载的情况下进行测试的,但空载难以反映设备的真实情况,如今依托应用中心,技术和产品的可靠性能够得到更好验证。

国际化更进一步:打造

成型装备领域世界级企业

LEAP,在英文释义中是“跨越”的意思。姜剑告诉记者,公司高端系列产品命名为LEAP,正是希望实现一个跨越。“国产压铸技术过去一直是落后的代名词,与欧洲、日本等相比有比较大的差距,我们希望改变这一局面。”姜剑说。

随着LEAP系列超大型一体化压铸机的推出,伊之密朝着高端化的道路挺进,在技术、产品、工艺、服务等各个方面实现了可与世界先进企业“掰手腕”。这对于伊之密而言是一个标志性的跨越。更重要的是,伊之密也通过自身的跨越,助力中国制造迈上新的台阶。

当前,中国新能源汽车的发展势如破竹,压铸技术领域的“国产替代”虽然很难像整车一样被消费者所感知,却实实在在地推动了中国汽车在车身轻量化、生产成本等方面的提升或优化,让中国新能源汽车在国际市场中拥有更强的竞争力。

姜剑表示,轻量化是汽车行业发展的大势所趋。“新能源汽车的续航能力主要与电池能量密度及车身重量有关,车身越轻,其能耗越低,续航能力也会相应提升。”伊之密的超大型一体化压铸机,可以很好地起到降低车身重量、降低能源消耗、提升续航里程的作用,为新能源汽车轻量化提供了一条低成本、高效率的道路。

“过去20年,伊之密是中国的伊之密,立足在中国市场看世界;未来的伊之密是一个全球的伊之密,要用全球的视野看世界,做大做强,矢志成为成型装备领域世界级企业。”伊之密董事长兼总经理甄荣辉表示。

纵观任何一个时代,世界级的企业都是踩准时代节拍,与时代“共舞”的弄潮儿。随着一体化成型技术的不断发展,超大型压铸机已经成为全球制造业的必然趋势。伊之密在高端超大型成型装备制造领域的一系列突破,必将在中国从制造大国走向制造强国的道路上绽放异彩,并为公司发展打开新的成长空间。

甄荣辉曾预计,2030年伊之密国内外市场销售将各占50%,在国内市场继续拓展的同时,海外市场将以更快的增速成为未来新的增量。从国产替代到扬帆出海,伊之密朝着“全球智慧 装备全球”的目标扎实迈进,让中国装备与世界同行,助力中国制造焕新升级。

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