长城、小米、特斯拉……一体化压铸专利哪家强?


据国家知识产权局公告,长城汽车股份有限公司取得一项名为“汽车前机舱及汽车“的发明授权,授权公告号CN115214790B,申请日期为2022年3月。



专利摘要显示,本发明提供了一种汽车前机舱及汽车,本发明的汽车前机舱包括一体压铸成型的前机舱本体,前机舱本体包括分设在左右两侧的侧部部分,以及连接在两侧侧部部分的后端之间的连接部分;两侧的侧部部分均至少成型有用于构成机舱纵梁的机舱纵梁部,用于构成前减振塔的减振塔部,以及用于构成轮罩边梁的轮罩边梁部,且机舱纵梁部和/或轮罩边梁部的后部设有引导部,引导部用于引导来自汽车前方的碰撞力向后方传递。本发明的汽车前机舱,通过设置一体压铸成型的前机舱本体,可减少零件数量,利于成型,同时也利于减少加工工作量和总装量;另外,引导部能够引导汽车前方的碰撞力向后方传递,从而可引导碰撞力向后方的A柱和门槛梁位置传递。


此前,长城旗下精工压铸已经着手布局一体化铸造工艺和设备。


长城借力步入赛道。2022年10月,立中集团子公司隆达铝业(顺平)有限公司和长城汽车精诚工科汽车系统有限公司旗下精工压铸分公司,合作试制一体化压铸免热处理结构件成功完成。此次技术更新,是一体化压铸市场应用上的又一里程碑突破。此产品拥有优异的性能,无需热处理即可达到高强高韧的性能状态,降低了热处理成本,解决了一体化薄壁结构件热处理后铸件变形、鼓包等缺陷问题,实现了免热处理合金的市场化应用,打破了国外“免热”材料的技术垄断和壁垒。



一体化压铸技术的应用,颠覆了传统汽车制造工艺,通过集成化制造能够实现汽车轻量化、节约成本、提高效率、缩短供应链、提升制造规模。作为新兴工艺,各大车企相继推出自己的一体化压铸生产线。截止当前,主机厂一体化压铸申请专利情况如下:


特斯拉

2019年7月,特斯拉公布了一项名为“汽车车架的多向车身一体成型铸造机和相关铸造方法”的专利。该专利涉及一种多向压铸机,包括一个具有车辆覆盖件的模具,以及几个相对于覆盖件平移的凸压模具。这些凸压模具会分别移动至铸造机中央的铸造区,负责不同部件的铸造,从而在一台机器上完成绝大多数的车架铸造工作。


此外,特斯拉还发布了免热铝合金配方专利——“Die Cast Aluminum Alloys for Structural Components”。这种免热铝合金无需经过热处理即可满足生产要求,相比传统铝合金具有更高的机械性能。


2022年,特斯拉推出了集成吸能铸件,该专利描述了特斯拉的单件铸件情况。这种能量吸收系统广泛应用于汽车碰撞结构,包括多单元压制和多件冲压,主要通过动态破碎、翘曲、弯曲等金属的塑性变形来提供能量吸收。特斯拉的创新技术为汽车行业带来了巨大的变革和发展。


小米

2023年12月6日小米汽车取得免热处理压铸铝合金材料专利。据国家知识产权局公告,小米汽车科技有限公司取得一项名为“一种免热处理的压铸铝合金材料及其制备方法、汽车结构件”专利,授权公告号CN116752018B,申请日期为2023年8月。



专利摘要显示,本公开涉及一种免热处理的压铸铝合金材料及其制备方法、汽车结构件。以压铸铝合金材料的总重量为基准,所述压铸铝合金材料包:8.5~11.0重量%的Si,0.2重量%以下的Fe,1.8~3.0重量%的Cu,1.0~2.0重量%的Mg,1.0~2.0重量%的Zn,0.1~0.3重量%的Ti,0.02~0.07重量%的Sr,0.03~0.06重量%的Zr,0.2~0.8重量%的金属M和余量的Al,所述M选自Mn和Mo中的一种或两种。可以在不进行热处理情况下提升压铸铝合金材料的强度,并且能够满足电驱壳体的本体性能需求。


2023年12月18日,根据媒体报道,小米的新车采用电池车身一体化技术,将电池与地板直接融为一体,共同参与受力和扭转。根据小米汽车申请的电池及车身一体化结构的新专利摘要显示,该专利可以提高车辆的集成化程度,通过降低车身结构的自重来提高车辆的续航里程。



小米汽车后地板采用一体压铸工艺,通过下图可以发现还把左右轮罩进行了集成,后地板前后部为中空结构,结构简洁美观,仅在少部分位置设计加强筋结构,一体压铸通过零件集成实现车身轻量化及性能提升。


奇瑞新能源

今年1月29日,据国家知识产权局公告,奇瑞新能源汽车股份有限公司取得一项名为“一体式压铸模具结构“,授权公告号CN220387850U,申请日期为2023年7月。



专利摘要显示,本实用新型公开了一种一体式压铸模具结构,包括定模框、定模芯、动模框以及动模芯,所述定模芯和动模芯相对应形成产品成型压铸腔体,还包括流道结构,所述定模框和定模芯为一体定模结构,所述动模框和动模芯为一体动模结构,所述流道结构与一体定模结构及一体动模结构均为分离结构。该一体式压铸模具结构设计合理,模框与对应模芯一体设计,模具整体尺寸规格缩小,并且由于流道板与产品成型部位不接触,使用寿命长,流道结构为单独分离设计,便于更换,模具通用性好。


一体化压铸技术引领了压铸技术的新变革。在最近几年里,我国的新能源汽车行业发展迅猛,产量和销量都实现了快速的增长,这一增长极大地拉动一体化压铸市场的需求。该技术的应用,是新能源汽车崛起冲击传统汽车后,车企开始寻求全新生产方式的体现。据悉一体化压铸下车体,甚至是整个白车身骨架构想已经在某些车企及设备厂家中进行研讨,新的变革已经悄然发生。

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