創新技術評選活動Award of Die Casting Innovative Technologies

歷經20余年的高速發展，中國壓鑄行業目前已經進?到轉型升級的關鍵時期，協同創新與高質量發展逐漸成為行業共識。為鼓勵及帶動壓鑄行業相關企業技術與產品創新，在全行業形成創新風尚，提升企業競爭力，鑄造行業生產力促進中心自2017年起在全行業組織開展“壓鑄行業年度創新技術與產品評選”活動，截止目前，共認定及表彰國內外壓鑄領域創新技術與產品100余項，極大的促進了我國壓鑄行業的發展與技術進步。

◆ 提示：活動全程不收取任何費用！

初審公示

力勁集團的"TPI鎂合金半固態觸變成形技術"的創新獎申報已經通過活動組委會初審。為保障公信力，接受全行業監督，現進入公示階段。每項通過初審的創新技術將在“壓鑄周刊”、“中鑄科技”、“壓鑄快訊”公眾號同步公示。公示期為10個工作日（即2025年5月9日至5月22日）。在此期間若無人提出異議，則進入終審階段，評選活動計劃在2025年6月由壓鑄行業特聘專家組終評并公布評選結果。

創新技術：TPI鎂合金半固態觸變成形技術

申報企業：力勁集團

創新背景

① 汽車輕量化拉動鎂合金材料需求：鎂是最輕的金屬之一，質量為鋁的66%。我國是全球最大的鎂生產國和出口國，陸地鎂資源蘊藏量占全球總量的50%以上。隨著全球各國傳統燃油車排放限制政策、新能源汽車輕量化政策的出臺，鎂合金作為最理想的輕量化金屬，已經成為生產輕量化汽車零部件的主要原材料。與發達國家相比，我國電動乘用車質量高出10%~30％，電動商用車質量高出15%左右。《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》提出的2025年、2030年的單車用鎂量具體目標分別為25kg、45kg。如果2030年我國汽車銷量達到3900萬輛，相應的汽車領域將需要175萬t左右的鎂資源，鎂合金鑄件需求提升空間巨大。

② “3C”市場應用成熟且需求穩定：由于鎂合金輕量化、減震性好、散熱快、電磁波屏蔽性佳等優點，在消費電子領域應用廣泛，“3C”市場是鎂的第二大應用市場。手機、筆記本電腦的支撐框架和背面殼體通常使用鎂合金制作，以提高整個機身的輕薄程度和耐久性，中高端及專業數碼單反相機的骨架一般也是由鎂合金制成的，既可以保證堅固性，又可實現設備的便攜性。

③ 鎂可以通過海水提取，實現二氧化碳零排放。預計到2030年，海水鎂的產量將大幅增加，價格將降至與鋁相當的水平。隨著鎂鋁價格比的不斷縮小以及鎂合金加工壓鑄技術的提升，未來鎂合金替代鋁合金更廣泛地運用在車身制造上已成為趨勢。

技術革新特點

1. 節能、環保和安全：TPI 技術完全依賴電能驅動，無需使用保護氣體，更節能、環保和安全。

2. 低耗高效：TPI技術通過大幅度降低鑄造溫度，并合理減少壓鑄材料的用量，成功實現能耗降低高達 50%。

3. 降低成本：鎂/鋁合金廠商只需購置適配的 TPI 模組，就能以較低的成本將原有壓鑄機升級為高效的半固態觸變鑄造機。

4. 機動靈活：8小時內在同一生產單元上實現半固態鎂觸變成型和鋁冷室壓鑄之間的切換。鎂鑄造中的合金切換可以在1小時內完成，例如從 AZ91 切換到 AM60 。

5. 生產周期短：螺桿注料和產品冷卻同時進行，節拍更快。

6. 熔化鎂合金能力更強，保壓更穩定，對于結構件或氣密件更有優勢。

創新產品優勢

與傳統的冷室壓鑄相比：

1. 傳統壓鑄需要將鎂合金融化成液態，再進行壓鑄，所以需要的加熱溫度在700攝氏度左右；而TPI技術采用的是半固態壓鑄，加熱溫度為600攝氏度，需要的融化的液態鎂比較少，可減少50%能量。

2. TPI可隨時停機，機動性高。

與半固態觸變鑄造相比：TPI可以通過使用更大直徑和更長的螺桿來實現必要的熔化速率。TPI可以保持所需的壓射動力的同時，不需要在壓射過程中加速沉重的螺桿。在半固態觸變鑄造工藝中，止回閥的存在對于確保產品質量至關重要。但是，其維護成本很高。它的功能取決于摩擦因素和動力大小。在TPI中，儲料室通過液壓的精確控制與入料室隔絕開來。

與同類產品相比：目前已知的傳統鎂合金半固態觸變成型機最大噸位是 4000T，而TPI可適配鎖模力130T-16000T的壓鑄機。

專利情況

用于壓鑄裝置的模塊 201980045807.8

經濟效益

TPI技術當前已應用于汽車方向盤生產，客戶為德國采埃孚集團。相較于傳統壓鑄，使用TPI機器進行生產，能夠讓汽車方向盤生產成本降低12.8%，產品重量降低14.7%，鑄件抗拉、屈服強度提升25%，延伸率提升6%。

發展趨勢

(1) 汽車領域深化：除了目前已應用的智能駕艙、車內結構件、三電殼體等，未來有望進一步擴大至汽車發動機缸體、變速器殼體等關鍵部件，助力汽車輕量化發展

(2) 航空航天拓展：憑借鎂合金的輕質高強特性，TPI 壓鑄技術有望在航空航天領域得到更廣泛應用，如制造飛機座椅、儀表盤等結構件，以及一些小型發動機零部件等

(3) 電子設備領域延伸：隨著 5G 通信、人工智能等技術的發展，電子設備對高性能、輕量化零部件的需求增加，TPI 壓鑄技術可用于制造手機、電腦等電子設備的外殼、散熱器等部件 。

企業簡介

力勁科技集團有限公司創立于1979年，專業從事研發、制造和銷售冷、熱室壓鑄機、精密注塑機和計算機數控加工中心（CNC加工中心）。經過40余年的發展，集團已發展成全球知名的壓鑄機制造商、中國五大注塑機制造商和中國主要的CNC加工中心制造商之一。

集團在深圳、中山、上海、寧波、昆山、阜新、臺灣以及意大利共十五大地區擁有現代化裝備研發和生產基地，占地面積達80萬平方米。集團擁有技術研發人員超過500多位，是行業內的資深研發隊伍，并與多所科研機構和知名高校進行長期合作，已取得多項國家專利和技術突破。

力勁集團以“始終致力于客戶的成功”為使命，致力于為客戶提供更加精密、高效、節能的高品質產品和整體解決方案，助力民族工業發展，為成為中國知名精密機械制造商而不懈努力！

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