汽車產業壓鑄的未來

隨著汽車產業日益設計並生產更多永續、電力驅動的車輛，製造商必須調整作法，將原本符合傳統內燃機（ICE）規格的零件轉換為符合電動車（EV）規格的零件——這代表需要更高電壓的電池、更高效率的散熱器、更輕量的零組件，以及永續來源的材料。 隨著愈來愈多汽車業者為客戶提供混合動力與電動車技術，現在正是重新思考零件設計與適用材料，以跟上汽車產業趨勢的時機。

儘管 2020 年的事件一度大幅降低電動車及其他汽車的需求，全球電動車市場需求預計將於 2022 年至 2027 年間以 41.5% 的複合年成長率成長——預計至 2030 年市場規模將超過 US $718 billion。

降低汽車與電動車設計中零組件重量的重要性

鋁在汽車應用中的優勢

除了上述因素外，廣泛電氣化的一項主要障礙是會增加車輛整備重量；此一趨勢必須透過輕量化技術加以抵銷。較輕的零組件可造就較輕的車輛，進而提升電動車與混合動力車的能源效率。考量電動車的電動動力系統、電池、充電埠及變速系統快速發展，及其對車重的影響，市場對具備豐富輕量化製造經驗與能力之供應商的需求正持續增加。

這正是鋁材的用武之地。鋁的強度、耐腐蝕性、低重量與散熱特性，為機械設計師帶來顯著優勢。薄壁鋁鑄件亦能在所有壓鑄合金中承受最高的操作溫度。尤其在汽車產業中，選擇具備這些特性的合金可提升混合動力車的燃油效率，並讓混合動力車與電動車加速更快、煞車更迅速且操控性更佳。

鋅作為另一種減重解決方案

在重量並非關鍵因素的零件中，鋅可成為優良的替代選擇。由於多數工程師高度關注材料本身的重量，在輕量化壓鑄應用中，鋅往往被忽略；實際上，鋅可能是更具經濟效益的選擇。

由於鋅具有更高的流動性，壓鑄件可製作得更薄、更精密且更複雜，免除鋁與鎂合金幾乎總是需要的二次加工。在薄壁應用中使用較少材料時，零件會自然變得更輕，並在熔煉與回收時節省材料成本與能源。

鋅的另一項優勢是可延長模具壽命。由於鋅壓鑄合金的熔點較低，鋅零件所用模具的壽命最長可達鋁用模具的 10 倍，約為鎂用模具的五倍。在設計高產量、複雜零組件時，若將模具投資納入考量，鋅將極具成本效益。

壓鑄製造因應電子功能增加所需的關鍵屏蔽零組件

電動車產業的另一項障礙，是必須因應不斷增加的電子感測器數量。需要精密鑄造的薄壁外殼，才能在淨成形設計中定位電子元件及散熱器等其他零件。壓鑄可將內部特徵直接製作於零件中，無需額外加工，大幅提升精度並節省昂貴的二次製程。

隨著自動駕駛車輛日益普及，感測器、雷達與攝影機愈加先進，且對車輛功能愈發關鍵。鋅等具備高耐磨性與結構完整性的合金，非常適合製造汽車安全與電子零組件所使用的多面向、高複雜度形狀。鋁等具備高導熱性與輕量化特性的合金，則是電池組、馬達外殼及散熱系統的理想材料。

製程與合金同樣重要

隨著電動車與混合動力車產業持續快速成長，選擇適當的製造製程與合金，不僅攸關車輛安全與性能，也攸關專案的成功與預算。輕量化具備多項優勢，包括降低驅動重型車輛所需的能源消耗；壓鑄合金亦可憑藉其淨成形設計與熱性能，為車輛電子零組件增加的需求提供解決方案。請聯絡我們的資深工程團隊，展開面向製造的設計流程。