助力新能源汽車智能沖壓，提升伺服壓力機(jī)技術(shù)完成減重、增強(qiáng)、降本的需求

中國以鋰電池為主的新能源汽車發(fā)展迅猛，正在全面替代燃油車。沖壓是汽車制造中用得最廣泛的金屬加工方式，而新能源車行業(yè)的崛起，給沖壓上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶來哪些變化呢？沖壓設(shè)備商有哪些應(yīng)對的解決方案？

帶著這些問題，MFC《金屬成形智造》雜志的記者來到協(xié)易科技精機(jī)(中國)有限公司位于昆山的工廠，采訪了協(xié)易科技精機(jī)的總經(jīng)理郭挺鈞先生。

MFC：您對中國大陸的新能源汽車以及與之配套的沖壓行業(yè)的發(fā)展有什么看法？

郭挺鈞：為了應(yīng)對全球氣候變遷，中國制定了雙碳目標(biāo)，出臺了扶持新能源政策，新能源汽車行業(yè)隨之獲得巨大的發(fā)展。以造車新勢力為代表的新能源車企不僅催生汽車制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，也給汽車供應(yīng)鏈行業(yè)也帶來了全新的機(jī)會和挑戰(zhàn)。

沖壓在汽車制造中的變得更加不可或缺。純電的新能源汽車和燃油車最顯著的區(qū)別，就是用驅(qū)動(dòng)電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)取代了燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器。這種變化對鍛造和機(jī)加工行業(yè)是災(zāi)難，而對沖壓行業(yè)而言，是巨大的行業(yè)利好，因?yàn)樵黾恿撕Ａ康碾姵貧ぁ㈦姵厣w、電池連接器、電機(jī)的定轉(zhuǎn)子、電機(jī)殼，以及電控系統(tǒng)里的精密接插件和引線框等零部件的沖壓需求。

但是也有挑戰(zhàn)，別的工藝也會替代部分沖壓。為了提高行駛里程，車廠需要盡可能減輕汽車的重量，分配更多的空間和車重給動(dòng)力電池。這就需要對車體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，例如驅(qū)動(dòng)電池模塊占據(jù)了底盤大部分的空間，用到了鋁合金構(gòu)成的電池箱來安置電池包，這部分零件用的是鈑金加工的工藝；原有的燃油車的底盤結(jié)構(gòu)被重新建構(gòu)，出現(xiàn)了用一體壓鑄件，取代了原本沖壓焊接而成的前、后底板以及電池托盤總成件等。

這些改變對原有的沖壓企業(yè)是挑戰(zhàn)，也增加新的沖壓企業(yè)進(jìn)入供應(yīng)體系的機(jī)會，滿足新能源車對沖壓精度、新材料應(yīng)用、沖壓工藝、加工柔性等更高的要求。

為了減重降本，同時(shí)保持零件的強(qiáng)度和安全性，輥壓、熱成形、深拉伸、冷擠壓、精沖等工藝都比燃油車時(shí)代研究得更加透徹，高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金以及碳纖維的復(fù)合材料也大量使用在新能源車的各個(gè)部件上。

新能源車的產(chǎn)量在逐漸上升，和中高檔的燃油車產(chǎn)生了更多的競爭，更加注重個(gè)性化的定制，所以沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化既要滿足確保零部件的質(zhì)量和性能，又要保證產(chǎn)線更加靈活高效。

歐洲在2023年6月推出碳排放稅的概念，對新能源車制造和回收環(huán)節(jié)的碳排放也提出要求。所以，綠色制造和可持續(xù)發(fā)展的要求也成為沖壓行業(yè)重要的轉(zhuǎn)型方向，環(huán)保和低碳將是沖壓要考慮的硬性指標(biāo)，確保生產(chǎn)過程的能源消耗和排放盡量減少，同時(shí)要重視材料的可循環(huán)性和再利用。這不僅有助于保護(hù)環(huán)境，也符合國家對于可持續(xù)發(fā)展的政策要求。

協(xié)易科技精機(jī)具有領(lǐng)先的伺服壓力機(jī)技術(shù)，具有節(jié)能、工藝曲線豐富、柔性化強(qiáng)、加工質(zhì)量高等諸多優(yōu)點(diǎn)，能出色加工各種材料，完成減重、增強(qiáng)、降本的需求，在新能源車時(shí)代的優(yōu)勢將更加突出。

MFC：新能源汽車電池殼和電池蓋的沖壓和自動(dòng)化有哪些特點(diǎn)和難點(diǎn)？

郭挺鈞：目前中國以三元鋰電和磷酸鐵鋰的液態(tài)電池的技術(shù)路線為主。數(shù)以千計(jì)的電池密密麻麻排列在一起，構(gòu)成了新能源汽車的關(guān)鍵動(dòng)力電源組件，安全性和性能直接影響到車輛的質(zhì)量。

電池殼是新能源汽車動(dòng)力電池的承載部分，主要用于保護(hù)電芯在受到外界沖擊或擠壓時(shí)免受損壞，既要讓零件盡可能薄和輕，容量又越做越大，又要保證足夠堅(jiān)硬，精度夠高，以防爆和防漏，同時(shí)生產(chǎn)效率還需要超高，以滿足快速增長的需求。電池殼和蓋的表面有極其嚴(yán)格的平整度和完整性的要求，不容有撕裂和毛刺，電池的間嚴(yán)絲合縫，才能使電池系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。

電池殼和蓋的材料，通常選用高強(qiáng)度、輕量化的材料，如鋁合金或高強(qiáng)度鋼，沖壓過程中可能出現(xiàn)材料崩塌、裂紋、皺折等問題，這可能導(dǎo)致部件的廢品率增加。此外，電池殼和蓋的結(jié)構(gòu)也可能包含多個(gè)曲線、彎角，在沖壓過程中，需要適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)定，以確保沖壓件的形狀和質(zhì)量，避免材料變形和損壞。穩(wěn)定的工藝參數(shù)和適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控變得不可或缺。

整體而言，新能源汽車電池殼和蓋的沖壓、自動(dòng)化生產(chǎn)面臨著高精度、材料多樣、形狀復(fù)雜以及自動(dòng)化難度大等多重挑戰(zhàn)。專業(yè)的沖壓供貨商需要通過不斷的研究和創(chuàng)新，應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，同時(shí)與汽車制造商緊密合作，具備適應(yīng)多樣性和變動(dòng)性的能力，以應(yīng)對不斷變化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和需求，確保在新能源汽車市場中的關(guān)鍵地位。

MFC：對于新能源車行業(yè)，協(xié)易有哪些設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線？用來生產(chǎn)哪些零件？

郭挺鈞：協(xié)易深耕汽車產(chǎn)業(yè)多年，面對汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，協(xié)易一直致力于提供高質(zhì)量的沖壓設(shè)備，以支持產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

汽車產(chǎn)業(yè)因應(yīng)電動(dòng)化、車體輕量化趨勢的到來，為了提升油耗效率與汽車安全性，大幅增加高強(qiáng)度鋼板與新式復(fù)合材料的導(dǎo)入，并應(yīng)用于車門防撞鋼梁、車頂架、車柱、保險(xiǎn)桿及底盤等關(guān)鍵零部件。熱成形公司則可有效克服先進(jìn)高強(qiáng)鋼板、尤其是超高強(qiáng)鋼板的兩大挑戰(zhàn):難成形性與嚴(yán)重回彈問題。協(xié)易的閉式偏心齒輪伺服沖床SDE在熱成形行業(yè)應(yīng)用成熟，已有數(shù)個(gè)導(dǎo)入至一級汽車零件供貨商的成功案例，證明可有效提升產(chǎn)能且用電量更省，為客戶提供除了油壓沖床外的另一種選擇。

此外，直壁式曲軸沖床SNS系列的衍生機(jī)種廣泛運(yùn)用于電池殼、電池蓋的生產(chǎn)線，重負(fù)荷伺服沖床SDM1系列可用于生產(chǎn)氫燃料電池車的金屬雙極板，這些都是協(xié)易能針對新能源車行業(yè)生產(chǎn)所需的對應(yīng)機(jī)種與服務(wù)。

MFC：協(xié)易針對新能源汽車的解決方案有哪些特點(diǎn)？有哪些典型的客戶？

郭挺鈞：中國新能源汽車發(fā)展快速，市場變化多端令人目不暇給，加上政策的推動(dòng)，銷售量出現(xiàn)爆發(fā)式增長，已成為全球主要市場的一，并帶動(dòng)新能源車電池的大量需求。

協(xié)易機(jī)械深耕汽車產(chǎn)業(yè)金屬零配件沖壓應(yīng)用多年，伴隨著產(chǎn)業(yè)變化與客戶一同攜手轉(zhuǎn)型，致力于提供創(chuàng)新的電動(dòng)車沖壓應(yīng)用解決方案。除了成功打入日系一級汽車零件供貨商外，也深受中國最大的新能源汽車制造供應(yīng)鏈的重視，定制化生產(chǎn)閉式曲軸沖床SNS的衍生機(jī)種，八面導(dǎo)軌設(shè)計(jì)、全機(jī)采用稀油(含潤滑油箱)循環(huán)潤滑系統(tǒng)，減少生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的磨耗因而影響精度。

該機(jī)型采用長行程，沖頭底座搭載特殊輔助導(dǎo)柱，專門生產(chǎn)拉伸〝電池殼體〞，搭配傳送搬運(yùn)裝置多任務(wù)位生產(chǎn)，以及〝電池蓋板〞生產(chǎn)對應(yīng)機(jī)種，搭配三合一或二合一送料周邊，連續(xù)模連續(xù)沖壓，最高可達(dá)150 S.P.M，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化作業(yè)，與客戶并肩作戰(zhàn)，提升技術(shù)能量，從容面對汽車產(chǎn)業(yè)趨勢的變化，共同邁向新能源車的市場。

MFC：針對目前業(yè)內(nèi)很火的氫燃料電池的電堆里的金屬雙極板的生產(chǎn)，協(xié)易是否有解決方案？

郭挺鈞：金屬雙極板是氫燃料電池的重要部件的一，是夾在各個(gè)單電池的間的板狀部件，用于密封電池，隔離燃料氣體和空氣，因此其精度與平整度相當(dāng)重要。不同制造商所生產(chǎn)的雙極板流程會有所不同，但在金屬成形過程中，所追求的是持壓、下死點(diǎn)精度≦0.01毫米，因此機(jī)架與傳動(dòng)系的剛性就非常重要，才得以對應(yīng)成形過程中的生產(chǎn)需求。

協(xié)易重負(fù)荷連桿沖床SM1，高剛性設(shè)計(jì)，連桿機(jī)構(gòu)高速下降、低速加工特性，可延長模具壽命，適用于6mm厚鋼板下料、修邊成形等工序，即可取代傳統(tǒng)油壓機(jī)生產(chǎn)金屬雙極板。而若追求更高的精度，協(xié)易重負(fù)荷伺服沖床SDM1系列，搭載專用的伺服控制系統(tǒng)，沖壓曲線可彈性設(shè)定，滿足沖孔、抽引等不同應(yīng)用，可使金屬雙極板的成形更加精準(zhǔn)完美。

MFC：2023年，協(xié)易科技精機(jī)（中國）有限公司成立20周年，目前的基本情況是怎么樣的？取得哪些成績？

郭挺鈞：協(xié)易科技精機(jī)(中國)有限公司設(shè)立于2002年，耕耘中國市場20多年，研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)逐年進(jìn)步，技術(shù)體系日趨完善，并已取得專利項(xiàng)目50多項(xiàng)，2017年起陸續(xù)成立〝昆山市工程技術(shù)研究中心〞及〝蘇州市智能化沖壓工程技術(shù)研究中心〞，2018年更授予昆山千燈鎮(zhèn)”十強(qiáng)百佳”高質(zhì)量發(fā)展企業(yè)的最高榮譽(yù) - 高質(zhì)量發(fā)展“十強(qiáng)企業(yè)”， 兩度評核通過高新技術(shù)企業(yè)，不僅見證中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的路，也是對于協(xié)易科技多年來努力的肯定。2023年6月，協(xié)易科技精機(jī)更入選為省工程技術(shù)研究中心，入選項(xiàng)目為“江蘇省高精度智能協(xié)同壓機(jī)組合制造工程技術(shù)研究中心”。

后疫情時(shí)代，機(jī)械設(shè)備加速向智能服務(wù)轉(zhuǎn)型，協(xié)易科技精機(jī)更將持續(xù)發(fā)展高精度、高智能的沖床制造與研發(fā)，開發(fā)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，提供成熟的配套技術(shù)、產(chǎn)品與工藝，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)交流，將成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)輻射帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)技術(shù)的提升和進(jìn)步，為提升江蘇產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和競爭力盡最大的貢獻(xiàn)。

高精度曲軸機(jī)械沖床為協(xié)易主要產(chǎn)品，屬于〝五基〞產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)領(lǐng)域，率先實(shí)現(xiàn)零部件、關(guān)鍵技術(shù)的突破，通過了國內(nèi)JIS 1級精度沖床制造驗(yàn)證，符合小巨人“專精特新 - 專業(yè)化、精細(xì)化、特色化、新穎化 ”中小企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，獲”2022年度省級專精特新中小企業(yè)”的肯定。

未來，協(xié)易更將秉持著“專精特新”企業(yè)發(fā)展精神，進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)品與服務(wù)，提供產(chǎn)業(yè)客戶更高質(zhì)量、更安全的沖壓作業(yè)環(huán)境，最終提升沖床供給體系的質(zhì)量和水平。

MFC：協(xié)易科技精機(jī)在整個(gè)協(xié)易機(jī)械工業(yè)集團(tuán)的定位是怎么樣的？未來的發(fā)展戰(zhàn)略如何？

郭挺鈞：協(xié)易機(jī)械工業(yè)創(chuàng)立于1962年，已經(jīng)走過60多年的歷程，以〝SEYI〞自有品牌營銷全球。早期隨著客戶開始向中國大陸擴(kuò)張，協(xié)易也在昆山建立了工廠，2003年正式投產(chǎn)。協(xié)易在中國大陸的銷售持續(xù)增長，在公司整體銷售構(gòu)成中占據(jù)重要地位，是我們極為關(guān)注且極具價(jià)值的市場。

隨者產(chǎn)業(yè)升級、應(yīng)用轉(zhuǎn)型，協(xié)易的產(chǎn)品研發(fā)與制造也從傳統(tǒng)機(jī)械式?jīng)_床、閉式?jīng)_床，發(fā)展至具節(jié)能環(huán)保的數(shù)控式伺服沖床，近年更結(jié)合IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展智能沖壓解決方案。

面對未來，我們也將遵循總公司的全球發(fā)展策略推動(dòng)“雙永續(xù)“：

第一個(gè)永續(xù)是協(xié)易機(jī)械朝向百年工藝企業(yè)邁進(jìn)，持續(xù)在沖床本業(yè)上，結(jié)合先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字科技技術(shù)邁入智能制造行列。

第二個(gè)永續(xù)是持續(xù)推動(dòng)ESG（環(huán)境、社會和治理）愿景工程，響應(yīng)雙碳目標(biāo)、著力于ESG各面向的工作，將環(huán)境和社會因素納入戰(zhàn)略考慮，制定可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式和產(chǎn)品，將企業(yè)永續(xù)發(fā)展的責(zé)任與精神，落實(shí)于企業(yè)日常營運(yùn)的環(huán)節(jié)，持續(xù)關(guān)懷在地、落實(shí)在地經(jīng)營。

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