新能源铝材壳体材质(新能源汽车涂料用量与汽车对比)

百科 2023年12月30日 23:11 609 楚峻

新能源汽车车身涂装材料和工艺

2.1 金属混合材料车身

新能源汽车续航里程的需求，车身轻量化是必由之路。新能源车身一般由多种低密度高强度材料，例如高强度钢、铝合金、铝镁合金、塑料、纤维增强材料替代传统钢材，最终形成混合材料车身。目前，高强度钢板在车身结构件上的应用已经比较普遍，钢和铝结合车身或全铝车身也已经应用多年，德国大众汽车的奥迪品牌产品在这方面比较有代表性。

因为，各种底材的物理性质和热稳定性的差异, 钢、铝、镁，包括纤维增强材料的电化学腐蚀特性的不同，致使混合材料车身的涂装工艺较传统工艺有很大差异。

传统钢铁车身的涂装工艺是 3C2B 工艺：

漆前处理（传统锌系磷化）→电泳→烘干（ 160 ℃ -180 ℃× 30min ）→中涂→烘干（ 140 ℃× 30min ）→底色漆→晾干（或预烘干）→罩光漆→烘干（ 140 ℃× 30min ）

底色漆是溶剂型涂料或水性涂料。

如果底色漆是溶剂型涂料或水性涂料，罩光漆是 1K 或 2K 溶剂型涂料；

新能源汽车钢铝混合车身，采用高强度钢板与铝合金板的混合材料车身，如果铝材用量占 20% 以下仍可按上述工艺涂装，仅在涂装前处理工序作少量调整，磷化工序需加 F - 调整，促进在铝件表面形成磷化膜，为了避免槽液中被溶解下来的铝离子阻碍其它板材上的磷化反应，需要再加入钠或者钾离子把可溶性的铝离子变成可以过滤的冰晶石铝渣通过过滤系统除掉。这时生产线的化学品消耗量更高。

如果铝材用量占 20%以上，由于磷化槽液中铝渣含量过大，导致磷化槽液含渣量失控，造成电泳或者后续涂层出现粗糙或者出现大量非常硬的颗粒。这时传统磷化和钝化工艺已经不适合，需要对参数进行很大的调整，有一种过渡艺是采用“两步法”。

即第一步，在磷化过程中，通过在磷化槽液中添加一定量的缓蚀剂，阻止铝板表面形成磷化膜，其他板材表面正常形成磷化膜。

第二步，在钝化工序，在未成膜的铝板表面形成具有更高耐腐蚀能力的钝化膜，而其他板材则在磷化膜基础上进行封闭，减小磷化膜的孔隙率，进一步提升防腐性能。

“两步法”工艺后，不同板材的耐腐蚀能力与正常的锌系磷化完全相同。此过程中铝渣的产生量比常规磷化大幅度降低，但仍然高于其它板材常规磷化的产渣量，需加大磷化槽液循环及磷化除渣能力。

如果铝材用量 20%以上，同时，在镀锌板和冷轧钢板上防腐性能要求不高的情况下。或者新能源汽车全铝车身，最好选择环保型无磷薄膜前处理。薄膜前处理与锌系磷化的工序对比见图 4。

图 4 薄膜前处理与锌系磷化的工序对比

其工艺流程推荐合免中涂工艺。工艺流程为：漆前处理（环保型无磷薄膜型转化膜）→电泳底漆（高泳透力）→烘干（ 160 ℃ - 180 ℃× 30m i n ） →底色漆 BC 1 →晾干→底色漆 BC2 →晾干→罩光漆→烘干（ 140 ℃× 30min ）

底色漆是水性涂料。罩光漆是 2K 溶剂型涂料。

本报记者吴奕萱见习记者邬霁霞

1月13日，爱柯迪公布了公开发行可转换公司债券预案，拟募资16亿元用于爱柯迪智能制造科技产业园项目建设。公司相关负责人对《证券日报》记者表示：“公司此次募投项目专注于新能源汽车三电系统核心零部件及大型结构件，项目实施后将进一步扩大公司在新能源汽车板块的布局，扩大公司新能源汽车类产品的生产能力，进一步丰富产品结构，提升公司在新能源汽车以及汽车轻量化领域的竞争力。”

铝合金压铸行业规模扩张

节能减排作为全球经济可持续发展的重要手段之一已成为各国的共识，汽车行业作为各主要经济国家的支柱产业之一，因其产业链长、广已成为排放管理的重点行业，而轻量化是汽车行业实现“双碳”目标的重要手段。

北京特亿阳光新能源科技有限公司总裁祁海珅在接受《证券日报》记者采访时表示：“现有技术条件下，受成本和技术的限制，汽车主要使用铝制零部件实现轻量化。”中国汽车工程学会发布的节能与新能源汽车技术路线图中提到，未来我国将大力推进铝合金在汽车上的应用，单车铝用量具体目标为2020年190kg、2025年250kg、2030年350kg。

“而铝合金产品由于不容易焊接，所以在汽车行业多以压铸工艺方式加工，因此，加大汽车铝合金压铸件比例是汽车轻量化的主要措施之一。”祁海珅补充说道。

祁海珅称，新能源汽车加速普及后，对轻量化要求更高、需求量也更大，汽车铝合金压铸行业也迎来了快速发展的机会。他表示：“新能源汽车虽然取消了发动机系统，但其电池包、电驱动系统等壳体仍采用铝合金压材质，且因需集成冷却系统，制造工艺上更加复杂。与燃油车相比，电动车在车身、底盘结构件上更加积极采用铝合金压铸件。随着高真空压铸工艺、大吨位压铸机的发展，铝合金压铸的结构件可以满足性能上的要求，使得该类产品在新能源车得以普及。未来，铝合金压铸行业规模会随着新能源汽车需求量的加大而迅速扩张。”

中国通信工业协会智能网联专业委员会副秘书长林示称：“爱柯迪作为国内领先的汽车铝合金精密压铸件专业供应商，始终聚焦汽车轻量化，本次募投项目也顺应了汽车工业发展趋势，有助于推进‘双碳’目标实现。”

产品种类不断丰富

“但公司现有生产场地仅能满足中小件和部分新能源中大件产品的需求，而本次可转债募投项目产品范围涵盖了新能源汽车电池系统单元、新能源汽车电机壳体、新能源汽车车身部件和新能源汽车电控及其他类壳体等产品，并拟通过引进国内外先进的中大型精益压铸单元，进一步加大公司在中大型压铸设备上的投入，有助于公司进一步拓展在新能源汽车三电系统核心零部件及大型结构件的布局，实现公司的战略转型升级。”前述相关负责人如是说道。

祁海珅认为：“目前我国的大型铝合金精密压铸件领域相对薄弱，市场潜力大，爱柯迪若能进一步向大型压铸件领域进军，有望打开更大的利润空间。”

据爱柯迪此次可转债预案显示，公司本次募投项目建设地点位于宁波江北高新技术产业园区。项目新建车间厂房、全自动立体仓库等约137255 。项目建成后，公司将新增新能源汽车电池系统单元、新能源汽车电机壳体、新能源汽车车身部件和新能源汽车电控及其他类壳体等产能710万件。

爱柯迪表示，未来公司将在保持中小件产品竞争优势的基础上，大力发展以新能源汽车三电系统核心零部件及结构件为代表的新能源汽车产品，力争至2025年该类产品销量在总产品销量中的占比超过30%，2030年达到70%。

（编辑上官梦露）

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