Indústria de componentes fundidos sob pressão: impulsionada pela inovação, impulsionando um crescimento explosivo e uma transformação profunda

Indústria de componentes fundidos sob pressão: impulsionada pela inovação, impulsionando um crescimento explosivo e uma transformação profunda

Na maré crescente do desenvolvimento da indústria global,componentes fundidos—como peças fundamentais na produção industrial—estão passando por uma transformação e crescimento sem precedentes. Seu escopo de aplicação continua a se expandir, inovações tecnológicas surgem em ritmo acelerado e a demanda do mercado mostra uma forte tendência de crescimento.

Nos últimos anos, a economia globalmercado de componentes fundidos escala tem aumentado de forma constante. De acordo com o Relatório Global de Tendências da Indústria de Componentes Automotivos, divulgado pela Deloitte, uma renomada empresa internacional de pesquisa de mercado, acomponentes fundidos Espera-se que o mercado ultrapasse US$ 320 bilhões até 2025, representando um crescimento de 35% em relação a 2023 e marcando a maior taxa de crescimento em uma década. Por trás desse crescimento explosivo, destacam-se dois principais impulsionadores: a crescente demanda por veículos de energia nova (NEVs) mais leves e a inovação emtecnologia integrada de fundição sob pressão.

No setor de veículos elétricos não elétricos (NEVs), a redução de peso tornou-se uma tendência crucial que molda o desenvolvimento da indústria. Pesquisas mostram que, para cada 10% de redução no peso de um veículo elétrico, sua autonomia pode aumentar em aproximadamente 6% a 8%. Aproveitando suas vantagens significativas para permitir a redução de peso,componentes fundidostornaram-se uma escolha fundamental na fabricação de NEVs. Por exemplo,peças fundidas sob pressão de liga leve(como liga de alumínio e liga de magnésio) são amplamente utilizados nos três sistemas elétricos dos NEVs (carcaças de bateria e tampas de motor), proporcionando uma redução de peso de 30% a 50% e melhorando efetivamente o desempenho e a autonomia dos NEVs. Montadoras líderes como Tesla e BYD aceleraram os esforços para garantir recursos de fornecedores essenciais: a Tesla assinou acordos de longo prazo com a LK Technology e a Guangdong Hongtu para garantir capacidade de produção parafundição sob pressão extragrandemáquinas; A BYD, em colaboração com fornecedores locais como a Yizumi e a Ningbo Haiwei, está a construir linhas de produção dedicadas, com o objetivo de aumentar a utilização decomponentes fundidospor veículo para mais de 50% até 2025.

Enquanto isso, o surgimento da tecnologia de fundição sob pressão integrada trouxe mudanças revolucionárias para a componentes fundidosindústria. Ao integrar dezenas de peças tradicionais em uma única grandecomponente fundido, fundição sob pressão integrada não só reduz significativamente o peso do veículo, como também reduz os processos de produção em 40% e os custos de fabricação em 30%. Este avanço tecnológico expandiu a aplicação decomponentes fundidos emfabricação automotiva para ser mais amplo e aprofundado. No entanto, o rápido desenvolvimento da indústria não é isento de desafios. Atualmente, o preço unitário das ligas de alumínio de alta resistência adequadas para fundição sob pressão integrada é aproximadamente 30% superior ao do aço tradicional, e as tecnologias de reciclagem ainda são imaturas — fatores que aumentam os custos de produção até certo ponto. Além disso, a taxa de rendimento de aços extragrandesrestos de componentes fundidos um ponto problemático do setor. Por exemplo, a taxa de rendimento dos painéis do assoalho traseiro dos primeiros modelos Y da Tesla chegou a ser inferior a 60%; embora tenha aumentado recentemente para 85%, ainda há espaço para mais otimização.

Diante desses desafios, inúmeras empresas e instituições de pesquisa têm se engajado ativamente na inovação tecnológica. Em termos de pesquisa e desenvolvimento de materiais, as empresas exploram continuamente novos materiais de liga para melhorar o desempenho de componentes fundidos sob pressão e reduzir custos. Por exemplo, o Lizhong Group, em cooperação com a Universidade de Tsinghua, desenvolveu ligas de fundição sob pressão de alto desempenho com base nas existentes. Mantendo uma alta taxa de alongamento, o limite de escoamento dessas ligas foi aumentado para 160-180 MPa. A empresa também desenvolveu ligas de alta condutividade térmica para aplicações nos três sistemas elétricos de veículos elétricos não-metálicos (NEVs).

Em inovação de equipamentos e processos, conquistas notáveis ​​também foram alcançadas. A LK Technology lançou uma máquina de fundição sob pressão de 9.000 toneladas, permitindo a moldagem integrada de chassis NEV — por exemplo, reduzindo o número de peças no assoalho traseiro do Tesla Model Y de 70 para 1. A tecnologia de controle de circuito fechado em tempo real, combinando sensores de pressão/temperatura com algoritmos de IA, pode ajustar dinamicamente a velocidade de injeção (±0,01s) e a temperatura do molde (±2°C), reduzindo a taxa de refugo para menos de 0,5%. Além disso, processos avançados como fundição sob pressão a vácuo e fundição sob pressão semissólida continuaram a surgir. A fundição sob pressão a vácuo, por exemplo, elimina defeitos de poros controlando o nível de vácuo da cavidade do molde para ≤50 mbar, melhorando assim a resistência dos componentes estruturais (resistência à tração aumentada em até 15%) e atendendo aos requisitos de segurança de peças automotivas essenciais.

Olhando para o futuro, a indústria de componentes fundidos sob pressão está pronta para abraçar um espaço de desenvolvimento mais amplo. À medida que países ao redor do mundo aceleram a transição para VNEs e promovem a modernização da manufatura inteligente, a demanda por componentes fundidos sob pressão de alto desempenho, em larga escala e leves aumentará ainda mais. Especialistas do setor preveem que, até 2030, a proporção de componentes fundidos sob pressão no peso total dos VNEs excederá 60%, e a escala do mercado global de componentes integrados de fundição sob pressão deverá ultrapassar US$ 80 bilhões.

Nesta onda de desenvolvimento, as empresas que assumirem a liderança na inovação de tecnologias essenciais (como materiais de alto desempenho e equipamentos inteligentes de fundição sob pressão) e alcançarem a otimização de custos ganharão uma vantagem competitiva. Para a indústria de componentes fundidos sob pressão, a inovação não é apenas uma força motriz para o crescimento, mas também a chave para enfrentar os desafios. À medida que a tecnologia avança e os cenários de aplicação se expandem, os componentes fundidos sob pressão desempenharão um papel ainda mais crítico no apoio à transformação da indústria de manufatura e na promoção do desenvolvimento sustentável de setores emergentes, como os VNEs.