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繁7月12日，“2018中國汽車輕量化產業高峯論壇”在上海隆重舉行，論壇以“新技術、新材料、新工藝“爲主題，旨在降低汽車自身重量同時提高輸出功率、降低噪聲、提升操控性和安全性，並對汽車輕量化政策趨勢發展、整車輕量化平臺化設計方案、關鍵零部件輕量化技術開發及汽車輕量化多材料應用及成本控制分析等問題展開探討。
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東風汽車魏啟金：鋁合金減重比例可達125%左右
東風汽車公司汽車鋁合金輕量化研究中心主任魏啟金
東風汽車公司汽車鋁合金輕量化研究中心主任魏啟金分享了“低壓鑄造鋁合金在汽車輕量化領域的應用研究”，魏啟金指出：
1、鋁合金的密度僅是鋼鐵的三分之一左右，但是熱導率比鐵高出三倍，且相關的研究表明鋁合金的減重比例可以達到125%左右的水平，整個使用周期可以減少二氧化碳的排放。
2、東風輕量化研究中心目前所做的產品主要集中在變速箱動力系統的殼體。
以下是嘉賓演講實錄（有部分刪減）：
魏啟金：各位來賓，各位專家大家中午好！非常有幸受蓋世汽車的邀請作爲發言嘉賓在講臺上有這個機會跟大家對我們所從事的行業或者業務做一個分享。
我匯報的內容從三個方面講，第一個是中國汽車輕量化的發展趨勢，第二個是東風汽車輕量化鋁合金應用規劃，我第三個低壓鑄造鋁合金輕量化應用研究實際案例簡單的分享。第一部分我不再講了，我主要介紹東風未來在輕量化的規劃，在整個東風的輕量化規劃中會發揮東風零部件一體化的優勢，推進輕量化技術開發與應用。主要從三個方面，在前期制定東風有限輕量化，目標成立CFT、整合精鑄、鑄鋁等零部件業務，後面的表是整個業務的架構，輕量化技術主要集中在有色鑄件、PV和CV兩個系統裏面。
鋁合金在整個輕量化裏面用在哪些裏？又有哪些好處？鋁合金和鋼鐵的常規知識，大家非常了解，它的密度僅僅是鋼鐵的三分之一左右，但是熱導率比鐵高出三倍左右，相關的研究表明汽車使用一公斤的鋁可以提高2.25公斤的鋼材，鋁合金的減重比例可以達到125%左右的水平，整個使用周期可以減少二氧化碳的排放，大概在20公斤。
目前汽車上用的鋁大概分爲鑄鋁和變形鋁合金，我們採用的重力鑄造和壓力鑄造，變形鋁合金會佔到23%的採用率。應用範圍會用在發動機系統裏面的一些進氣管、水泵殼、發動機殼等等。過去變速箱一些殼子大部分是一些鑄體，這幾年輕量化的需求包括一些重型卡車上的變速箱也在普遍的被鋁合金採用；乘用車動力系統主要會用在變速箱殼體、緩速器殼體；底盤系統後處理的支架、擺臂等等。
未來輕量化研究中心東風這一塊目前所面對的一些產品主要集中在上面第一排的是變速箱動力系統的殼體，第一個產品是沃爾沃14擋變速箱重型卡車變速箱的前後殼體，第二個產品是東風自主研發的14擋變速箱的前後殼體，後面兩個殼體其中一個是東風某車型上的後輪轂，加上東風乘用車，東風風神E70。支架主要集中在控制比、轉向結合，發動機各種各樣的支架，底盤系統包括發動機總承，電動車上電瓶框的託架。三大工藝的比較，鑄造鋁合金的成型工藝一般採用的是高壓和差壓、低壓重力澆鑄，目前大量被採用的廣告裏面也在放了，擠壓成型，都是一些鋁合金成型的工藝。傳統的三種工藝的比較，低壓鑄造有很大的優勢，主要是模具相對於高壓壓鑄的話，模具成本包括設備投資成本比高壓鑄造低一些，模具壽命比傳統的高壓壓鑄要差。並且有一個很好的好處，高壓壓鑄如果做熱處理的話，我們會採用一些真空壓鑄有效的讓氣體不要侵入，否則的話傳統的高壓壓鑄在成型過程中氣體無法迅速排出的話，在後續熱處理會存在困難，通過一些真空高壓壓鑄也可以作爲T6處理的工藝採用，但是這裏面要投入相應的成本，高壓壓鑄的成本會有一個比較大的增加。
接下來跟大家分享在生產實際裏面所實現的幾個典型產品的案例。第一個產品是東風沃爾沃14擋變速箱的兩個前後殼，整個前後殼的產品的重量，淨重不到30公斤，採用的材料是AlSi8Cu3。用傳統的工藝我們要在這些熱結對應的區域要增加很多的工藝冒口。採用低壓工藝怎麼實現呢？我們在研究的過程中這幾個產品均實現了無冒口制造，所有的冒結通過模具外界的幹預手段，消除了熱結點的縮孔疏鬆的風險，有效提高整個產品工藝出品率，大大縮短了整個產品制造的生產節拍，我們的生產節拍控制在5-6.5分鍾之間，這是在2016年4月份投產已經SOP的產品，這兩個件搭載在東風天龍乘用車和重型卡車的車型上，目前東風一款明星車型。
第二款變速箱，這是一個由過去傳統的鑄體殼子，通過整個結構的優化和系統內部的優化，由鐵殼轉換爲鋁殼的產品，這兩個產品結構特點與沃爾沃的結構特點是非常類似的，但是我們從鐵殼轉化爲鋁殼過程當中做了很多適用於鋁合金低壓鑄造很多結構的優化，包括整體的壁厚，熱結的優化。採用的材料也是類似的，從鐵殼轉換爲鋁殼減重比例達到60%，每個產品根據產品的結構特點不一樣，減重會略微有差別，這兩個產品均實現無冒口低壓制造工藝，達到質量目標，生產節拍跟前面兩個產品的生產節拍是基本相當的。
後面有一個案例是我們東風乘用車也是去年9月份SOP一款新能源純電動車，這個產品主要用在E70乘用車上面，這個產品全部是衝壓焊合件，還有螺栓螺母連接的，通過對產品和結構的優化，我們的結構優化除了滿足產品的整個功能和載荷的要求以外，朝着我們適合於工藝結構的考慮，優化後的產品重量從25公斤減到14公斤，整個組件變成了6個組件，6個組件裏面其中是兩個小的鑄件加上4個螺栓，這個結構非常簡單，轉配也非常方便，實際減重達到11公斤。後面是一些發動機上的支架，過去像這種支架原來這個產品工藝採用的是鑄造工藝，優化之後改成低壓鑄造，我們後面採用低壓鑄造的工藝澆鑄系統不是這種結構，得到了很好的降重和降成本的特點。
這是目前在做的換擋機構的支架，這個件也是衝壓焊合和螺栓螺母結合的，重量是2.3公斤，採用的結構是Q235的鋼板，這個件我們降的目標是1.2公斤，也是通過整個結構的優化以後實現一個整體鑄造成型，在原有的壁厚基礎上基本上沒有做變化的，整個優化以後的結構模態分析沒有做更多的展示，只是把最終的結果給大家做一個展示，優化以後的重量在1.0公斤左右，整個輕量化降了51%的重量。
後面正在開發的新能源水冷電機殼體，現在新能源很熱，純電動車電機的殼體，這還是比較簡單的，更復雜的電機殼體附加了很多的接線盒等連接裝置，這個產品的特點是一個內部帶有水道的產品，砂芯厚度在6毫米，淨重在6.5公斤，這個產品在生產制造過程當中主要特點是我們採用了自動控制的負壓排氣技術，在制造的過程中砂芯產生的氣體沒有辦法排除，會形成一些集中性的大的氣孔，這些氣怎麼辦？除了從前面的砂芯的工藝包括塗料的工藝進行控制以外，我們要加一些強制的排氣空間，我們增加一些自動的排氣裝置，在整個鑄件成型過程當中通過牆紙自動排氣的工藝把砂芯產生的氣體有效的引到外部，才可以得到致密的組織。
後面是我們接下來正在開發已經在開發的一些產品，前面兩個產品是重型卡車的自動變速箱，12擋的殼體，這個產品正在開發，樣品已經出來，大批量的生產模具正在設計當中，2019年12月份也會實現SOP。最邊上的產品也是東風重型卡車上的搭載液壓緩速器14擋的變速箱的後殼體，這個產品除了有載荷的要求以外，裏面有復雜的油道。後面的支架也是卡車後處理支架，這都是全鋁合金的，過去都是鑄鋼的。
