机床行业应随电动汽车行业发展而动

2023-05-13 11:29中国机床工具工业协会
锻压装备与制造技术 2023年5期
关键词:机床电动汽车发动机

在机床行业,最显著的变化不仅是产业结构的变化,还有制造业本身的变化,比如汽车是如何制造的。

假设2030 年将售出约1 亿辆汽车(出行),其中一半为传统内燃机车,即发动机产量将保持5000 万台。这个数字只是2020 年代初的一个假设,根据各国环保法规的发展情况,极有可能会更小,销量停滞不前也是可想而知的。

对于内燃机占所有汽车(出行)销量一半的情况,内燃机车将继续存在的事实意味着发动机当然是必不可少的部分。但是,即使保留一半,各汽车制造商也会大幅减少发动机类型。这是因为这些公司将投资从发动机研发转移到了其他领域,而且他们倾向于共享所生产车辆的发动机型号。以日本整车企业为例,丰田从1998 年的25 种车型整合到2017 年的19 种,马自达也从11 种车型整合到4 种。其他企业也有类似趋势,而且到2030 年这种趋势会更加明显。

另一方面,需要注意的是,内燃机汽车也需要具备环保性。与传统发动机相比,需要提高热效率和减少废气中颗粒物的技术,而这种性能对于2030 年将部署的发动机至关重要。因此,要生产附加值高于以往的发动机,就需要生产制造设备的支持。

对于EV、FCV 等电动汽车占多数的情况,电动汽车和机动性所需的零部件及材料自然会比发动机零部件增加。还应考虑到,将使用许多具有化学产品特性的零件和材料,例如电池。

电动汽车新增及增产零件需要什么样的机床“产品”?或者需要什么样的“加工功能”?例如,电气化必不可少的电机由铁芯材料和线圈等零部件产品组成,其生产加工需要塑料加工技术。此外,与一般电机不同,EV 电机需要高精度的铁芯材料,通常使用精密板材压力机进行加工。

除了新零件,还需关注用于出行的材料产品的变化。例如,电动汽车配备电池和电机等重型部件,即使没有同样沉重的发动机,也需要进一步减轻重量以提高机动性的驾驶性能,因此CFRP(碳纤维增强塑料)等新材料正在被采用。成型CFRP 需要技术来控制加压所需的时间和压力,擅长控制这些东西的伺服折弯机未来需求量有望增加。虽然这里只提到了一部分需求场景,但各种出行产品的开发和生产将会扩大,对新机床的需求将会增加。另一方面,出行性丰富多样的事实意味着可能不得不考虑适合小批量生产的制造,而不是汽车等大批量生产的产品。在这种情况下,可能需要引入与机床不同理念的技术,例如AM(增材制造)技术。

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