汽車用鋁潛能將爆發(fā)
2016年12月27日 9:25 4481次瀏覽 來源: 中國(guó)有色網(wǎng) 分類: 鋁資訊
燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放標(biāo)準(zhǔn)的愈發(fā)嚴(yán)格,促使各大汽車制造商不得不加快各類節(jié)能減排措施的實(shí)施,而其中,實(shí)現(xiàn)車用鋼材等重金屬材料向輕量化的鋁材轉(zhuǎn)變,成為當(dāng)前歐美車企所極力推崇的方式之一。原因是,鋁在大幅減少整車重量提高燃油效率的同時(shí),可以做到并不損害車輛的安全性、舒適性和車輛性能,同時(shí)它能為汽車設(shè)計(jì)師帶來更大的自由度,并且作為100%可回收的材料,其可形成真正的閉環(huán)制造過程。
與此同時(shí),基于歐美車企的成功經(jīng)驗(yàn)以及鋁材的以上特性,中國(guó)的汽車制造商們近幾年也在從覆蓋件入手,嘗試提高汽車用鋁比例。那么,國(guó)外車企目前的鋁材應(yīng)用情況如何?自主品牌在該應(yīng)用上與國(guó)外有何不同?汽車鋁材未來改進(jìn)的方向是什么?近日,諾貝麗斯(Novelis)中國(guó)區(qū)董事總經(jīng)理兼亞洲汽車業(yè)務(wù)副總裁劉清接受蓋世汽車記者采訪,對(duì)以上問題進(jìn)行了解答。
諾貝麗斯(Novelis)中國(guó)區(qū)董事總經(jīng)理兼亞洲汽車業(yè)務(wù)副總裁劉清
蓋世汽車:據(jù)了解,諾貝麗斯常州工廠已經(jīng)竣工兩年了,在此期間諾貝麗斯在鋁材方面有沒有一些突破?還有哪些技術(shù)難點(diǎn)有待攻克?
劉清:鋁在汽車白車身系統(tǒng)里的應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)件和覆蓋件,即四門兩蓋。在全球,諾貝麗斯所生產(chǎn)的鋁材已用于超過180種汽車型號(hào),包括了結(jié)構(gòu)件和覆蓋件,全球各大品牌中凡是用鋁做白車身的,基本上都在使用諾貝麗斯的材料。
今年上半年,諾貝麗斯常州工廠成為上汽通用上海工廠的本土供應(yīng)商,為中國(guó)首款本土制造的高用鋁滲透率車型——2016全新凱迪拉克CT6的白車身供應(yīng)汽車鋁材。今年10月,諾貝麗斯宣布為全新捷豹XFL供應(yīng)汽車鋁板,XFL白車身含鋁達(dá)75%,全鋁車身結(jié)構(gòu)為中國(guó)汽車輕量化量產(chǎn)解決方案樹立了新標(biāo)桿??梢钥吹剑囉娩X的趨勢(shì)非常明顯,鋁在汽車白車身里的應(yīng)用越來越廣。不僅僅局限在覆蓋件,而是逐漸向結(jié)構(gòu)件滲透。在中國(guó),諾貝麗斯在支持汽車主機(jī)廠大批量生產(chǎn)汽車鋁材的工藝和設(shè)備等方面也做了很多工作。
全新捷豹XFL白車身大量應(yīng)用了諾貝麗斯Novelis Advanz?先進(jìn)汽車系列鋁合金
從技術(shù)來講,鋁材要想像鋼材一樣在白車身里得到較大的廣泛應(yīng)用,不光對(duì)材料本身有要求,這與設(shè)備供應(yīng)商、汽車主機(jī)廠以及相關(guān)工藝都有很大關(guān)系,例如金屬連接技術(shù),金屬和金屬以及和非金屬用什么材料以及怎么樣來連接,金屬表面如何處理、鋁材表面處理如何能達(dá)到更好的效果等,這些都是我們?cè)诓粩鄮椭蛻羲伎冀鉀Q的問題。諾貝麗斯為了建立一個(gè)比較穩(wěn)定的汽車鋁材供應(yīng)流程做了大量工作。
蓋世汽車:諾貝麗斯為全新捷豹路虎提供全鋁車身解決方案,用鋁量已經(jīng)達(dá)到了75%。那么未來鋁制車身是否有可能從豪華品牌慢慢向普通車型轉(zhuǎn)移呢?
劉清:可以看到,“節(jié)能減排”對(duì)于無論是在歐洲、美國(guó)還是亞洲的汽車廠商來說都是一個(gè)熱門話題。要達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo),首先要有好材料、好工藝,第二是材料一定要能支持大批量生產(chǎn),同時(shí)要具備相對(duì)較低的成本。從這點(diǎn)來講,鋁本身因?yàn)椴牧咸攸c(diǎn),和其他一些金屬材料相比確實(shí)有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)——能夠通過熱處理達(dá)到高強(qiáng)度。
另外,在具備了成熟的連接技術(shù)以支持鋁材批量化應(yīng)用之后,汽車鋁材在高端車型的使用就越發(fā)廣泛,而在其他傳統(tǒng)車型,包括新能源車?yán)锩娴膽?yīng)用也非常廣。諾貝麗斯在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)跟好幾家中國(guó)汽車主機(jī)廠建立了業(yè)務(wù)聯(lián)系,它們?cè)趲卓钣?jì)劃用鋁做輕量化的車型里選擇了諾貝麗斯產(chǎn)品。實(shí)際上,鋁材在汽車節(jié)能減排里的應(yīng)用是全方位的,并不單單集中在ABB、捷豹路虎這些高端車,它的應(yīng)用前景非常廣闊。
蓋世汽車:在汽車用鋁方面,自主品牌的發(fā)展情況如何?有怎樣的特點(diǎn)?
劉清:諾貝麗斯在中國(guó)市場(chǎng)合作的第一個(gè)自主品牌是上汽榮威950,它們?cè)谖迥昵熬烷_始使用我們的產(chǎn)品了,現(xiàn)在也由常州工廠供貨。中國(guó)自主品牌在通過鋁材達(dá)到汽車輕量化方面的發(fā)展速度非??欤Z貝麗斯對(duì)此寄予厚望。目前,不光是上汽集榮威,長(zhǎng)城汽車、深圳比亞迪也在用諾貝麗斯的鋁材,同時(shí)還有更多自主品牌在與我們接洽,諾貝麗斯已經(jīng)為其中有些提供了前期服務(wù)。
中國(guó)自主品牌在應(yīng)用鋁做汽車白車身方面是由易到難逐步深入的過程。比如說先從發(fā)動(dòng)機(jī)罩、內(nèi)外板這些相對(duì)容易的部分開始,然后再做翼子板、車門、車頂?shù)取6阡X制結(jié)構(gòu)件上的要求更加復(fù)雜,對(duì)于材料本身的強(qiáng)度、加工性,連接技術(shù)等方面都有要求。所以中國(guó)自主品牌應(yīng)用鋁材一般是按照從易到難的階梯性的發(fā)展規(guī)律往前推進(jìn)。
蓋世汽車:到2020年,諾貝麗斯計(jì)劃將產(chǎn)品中的回收鋁的含量提升到80%。那么,目前諾貝麗斯做到什么樣的程度了?
劉清:鋁本身具有可循環(huán)利用的特點(diǎn),從原理上講可以無限循環(huán)。舉例來說,如果生產(chǎn)一噸循環(huán)鋁所耗的電是5%,用傳統(tǒng)的工藝就要95%,就是這么大的差距。不光是耗電,還涉及到廢料的產(chǎn)生,涉及到二氧化碳的排放。所以盡量多地使用循環(huán)鋁是非常有意義的事情。諾貝麗斯是全球領(lǐng)先的鋁壓延產(chǎn)品制造商及鋁回收利用的領(lǐng)導(dǎo)者。在循環(huán)鋁比例上,諾貝麗斯是行業(yè)內(nèi)最高的。截至2015財(cái)年,諾貝麗斯產(chǎn)品中回收鋁的含量已經(jīng)達(dá)到49%,比2007至2009年的基準(zhǔn)線提高了19%。
諾貝麗斯位于常州的中國(guó)首家汽車鋁板熱處理廠內(nèi)景
蓋世汽車:提升回收鋁的含量,需要哪些方面的配合以及涉及到哪些技術(shù)和流程上的改進(jìn)?
劉清:鋁用到汽車白車身和覆蓋件時(shí)有不同的合金在使用,一種是熱處理合金,一種是非熱處理合金。熱處理合金里分高銅和低銅,非熱處理合金有高鎂和低鎂。在回收廢料的時(shí)候一定要有所區(qū)分。如果混在一起,在后期調(diào)配階段就要加入更多的純電解鋁,這樣實(shí)際上就降低了我們用循環(huán)用鋁的社會(huì)效應(yīng)。因此一般在用戶端就要把不同含量的鋁盡量分開來。對(duì)于諾貝麗斯的客戶來說,歐洲捷豹路虎、美國(guó)福特等,它們的生產(chǎn)線都有核心分類系統(tǒng),能夠把高銅和低銅分開,把高鎂和低鎂分開。這樣金屬得到回收之后才能得到更有價(jià)值地利用。
總之,應(yīng)用循環(huán)鋁需要汽車主機(jī)廠的努力、甚至消費(fèi)者的努力,只有形成閉路循環(huán)才能夠讓更多鋁材通過正常渠道回收、分類,把它重新熔化之后做成新產(chǎn)品。在剛剛結(jié)束的在德國(guó)杜塞爾多夫舉辦的德國(guó)鋁工業(yè)展覽會(huì)上,諾貝麗斯和捷豹路虎合作的REALCAR項(xiàng)目獲得了“歐洲鋁業(yè)優(yōu)秀獎(jiǎng)”,表彰其在提高汽車廢鋁回收利用率方面做出的巨大貢獻(xiàn)。REALCAR項(xiàng)目是捷豹路虎于2008年發(fā)起的一個(gè)多方參與倡議,目的是建立一個(gè)閉環(huán)汽車生產(chǎn)模型,使車輛可以在生命周期結(jié)束時(shí)得到回收再利用。
蓋世汽車:請(qǐng)總結(jié)一下汽車鋁材未來改進(jìn)的方向是什么?
劉清:鋁材的應(yīng)用是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。從汽車應(yīng)用對(duì)鋁材提出的要求看,不外乎就是以下幾方面:
第一,鋁材的強(qiáng)度越來越高。諾貝麗斯不光有非熱處理系的5000系合金,還有熱處理系的高強(qiáng)度6000系合金。同時(shí),諾貝麗斯現(xiàn)在正在研發(fā)更高強(qiáng)度的7000系鋁合金。Novelis Advanz? 7000高強(qiáng)度合金的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到航空航天要求,強(qiáng)度比當(dāng)前市場(chǎng)上大量使用的汽車用鋁高出兩到三倍,可用于制造保險(xiǎn)杠系統(tǒng)、碰撞環(huán)和車門防撞梁等汽車組件,應(yīng)該在2017年能夠通過一些汽車廠商的認(rèn)證,開始正式批量生產(chǎn)。鋁材強(qiáng)度越做越高,從而達(dá)到更好的減重效果,這是第一個(gè)趨勢(shì)。
第二,要想使鋁材較好地在汽車行業(yè)里得到應(yīng)用,必須要與汽車主機(jī)廠和其他供應(yīng)商緊密配合,解決各方面技術(shù)問題。比如材料連接問題,不同的汽車主機(jī)廠有不同的技術(shù)路徑。同時(shí)鋁的表面處理也至關(guān)重要,鋁材用作汽車白車身系統(tǒng)時(shí)需要跟不同的金屬和非金屬連接,往往需要一種粘膠來做粘接劑,而被粘接的鋁材表明必須經(jīng)過這種預(yù)處理。當(dāng)然,如果說更進(jìn)一步的發(fā)展,還需要更細(xì)節(jié)的技術(shù),包括不同的拼焊板,要在該厚的地方厚,該薄的地方薄。將兩塊厚薄不同的板焊在一起,能夠達(dá)到更好的節(jié)能減排的效果。
此外,考慮到汽車行業(yè)復(fù)雜的供應(yīng)鏈問題,如果能夠簡(jiǎn)化規(guī)格就能削減更多隱性成本。作為材料供應(yīng)商,怎么樣配合主機(jī)廠的工藝設(shè)備,怎么樣配合其他設(shè)備供應(yīng)商生產(chǎn)能力,從而共同為汽車主機(jī)廠提供最合適的輕量化解決方案,這才是最重要的趨勢(shì)。
責(zé)任編輯:王慧
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