配资知识平台副车架再减重1/3，对压铸加工挑战有多大？ | 产业链观察_汽车_新能源_生产

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新能源汽车制造也要“斤斤计较”，轻量化攻坚到底该从哪一段开始？

全球新能源汽车市场呈现出爆发式增长态势。据国际能源署（IEA）数据显示，2024年全球新能源汽车销量达到约3500万辆，市场渗透率从2020年的不足5%迅速攀升至2024年的18%左右。中国作为全球最大的新能源汽车市场，2025年市场渗透率已经上升至45%。

在全民电动化的趋势下，新能源汽车未被完全普及一个很重要的原因，依然是续航焦虑。根据中国汽车工业协会的数据显示，67%的车主都遇到过实际续航打七折的情况。车辆里程续航在用户场景里依然是个“老大难”，“降重增效”依然是车企不折不扣的痛点，直接推动了新能源汽车产业链对“降重增效”的技术攻坚。

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特斯拉整车拆解示意图，图源：网络

在电池能量密度有限的当下，车身及零部件的轻量化成为提升续航里程的关键路径。对新能源平台而言，副车架减重直接转化为电耗收益：行业经验每减10kg，CLTC续航可增加2～3km。

带有副车架的汽车受力传递图，图源：网络

为什么“降重”要看副车架？

汽车副车架作为底盘系统的核心承载部件，起到连接车身与悬架系统、支撑和传递载荷的作用，占底盘物料成本的10%左右，主机厂普遍把副车架列为底盘减重“第二梯队”（仅次于电池壳体、座椅骨架）的重点零件。

汽车副车架按种类可分为全框式、分体式、复合（多连杆）式；按位置还可分为前副车架与后副车架。全框式副车架刚性强，多见于SUV等注重承载的车型；分体式副车架结构更灵活，轻量化优势显著，广泛应用于轿车；复合式副车架则通过钢铝混合或碳纤维材质组合，进一步平衡强度与重量。

副车架种类图，图源：网络

副车架制造工艺正经历从规模化生产向精密化、智能化制造的跨越式发展，作为底盘系统的核心承载部件，车辆安全性、轻量化水平和生产成本对其制造工艺水平提出来更高的要求：

钢制副车架单车重量通常为15-25kg，轻量化要求在同尺寸、同刚度、同耐久条件下减重30%-40%，即最终控制在9-16kg；形状复杂的后副车架，尺寸精度高；前副车架横梁，需要减少焊缝、提高刚度；一体高压铸造（HPDC）趋势：特斯拉、蔚来开始尝试把前后副车架一次压铸成“多腔空心梁”，目标再降5%-8%重量并削减20%零件数量。

不同类型的副车架根据车型定位与性能需求精准适配，但其核心使命始终围绕“承载、减震、轻量化”展开。那么，副车架的减重应该从哪端开始？

怎么造出一个副车架？

兼具轻量化和降本极致追求的一款副车架制造，基本要考虑五步。

副车架制造工艺流程图

制造厂商会根据副车架的承载需求、轻量化目标及生产成本，选择传统焊接、冲压焊接或压铸工艺。其中铝合金压铸与一体化压铸因轻量化优势成为新能源汽车的首选，材料多选用专用压铸铝合金（如Al-Si-Mg系），通过成分优化确保强度、韧性与流动性的平衡。

生产阶段涵盖模具设计与制备、压铸成型以及精密加工三个阶段：

模具设计：工程师基于副车架三维模型，设计包含型腔、流道、排气系统的模具。尤其是一体化压铸的超大尺寸模具，需通过CAE仿真模拟填充过程，优化壁厚分布与冷却水路，避免缩孔、裂纹等成型缺陷；压铸成型：熔融铝合金液通过高/低压注入模具型腔，经快速填充与冷却凝固成型，获得副车架毛坯；精密加工：对毛坯进行CNC铣削、钻孔、去毛刺及飞边处理，确保悬架连接点公差控制在0.1毫米以内，保障装配精度。从头部供应商看副车架工艺路线

新能源汽车的普及带动了轻量化、智能化零部件的需求激增，中游供应商也正在配合车企积极适应技术转型需求。

（排名不分先后，资料来源于网络）

主流副车架供应商的战略布局以及产品突破为我们提供了新的观察视角。以万安科技铝镁合金副车架为例，产品采用铝镁合金材料，相比传统钢制部件减重30%以上，续航里程可提升5%-8%。

无独有偶，肇庆动力金属股份有限公司针对传统低压铸造存在的不足，公司研发出大型中空铝合金汽车车身构件电磁泵反重力铸造技术，从根本上解决了气体污染和升液系统泄露导致的充型波动及高能耗、物耗等问题，提升铸件质量。应用该项技术生产的超薄壁件大型铸件，使整体车架减重1/3。

旭升集团机器人机加生产线，图源：宁波市经济和信息化局

除了技术革新，旭升集团还聚焦生产线数字化升级：由12台高端加工设备与6组机器人机械臂组成的生产线，可实现产品从供料、打标、装夹、到加工的全工艺流程及生产数据采集的自动化，年产可达17万套。基于自研的制造执行系统（MES）与AI视觉检测技术替代人工，实现准确率高达99.99%的产品自动化、智能化检测。

造出一个副车架难点还在哪？

因为底盘副车架需承受很大的载荷能力，其抗拉强度、屈服强度、伸长率以及压铸件内部质量（气孔、锁孔）要求非常高，除了材料选型，压铸加工技术的革新也同等迫切。

不同压铸工艺对比

铝合金高压铸造能够解决低压铸造效率低的问题，但是高压铸造充型速度快，金属液内部易卷入气体，铸件气孔率高，因而面对不同的成本与车型考量，选取的工艺技术也不相同，但最终的“轻量化”目标始终一致。这种工艺选择的背后，是对性能、成本与效率的精准平衡。

比如，汽车轻量化零件导致外形复杂度高，对于设备也需要更大的规格，而铝合金的材质以及汽车行业短节拍高效率的特点对机床的要求非常高。围绕这一痛点，马扎克FF1250HL一体化压铸设备可通过多轴联动技术将传统需要20余道工序的加工压缩至3步，材料利用率从65%提升至92%，确保刚性的同时，有效减轻整车重量。

创世纪的副车架加工方案，采用H1560U机床进行两道工序的加工，确保了副车架的加工精度和加工效率，总加工时间为30分钟。

面对新能源汽车电池托盘、副车架等大型结构件的压铸后加工需求，力劲集团研制出MCG5系列动柱式五轴龙门加工中心，自研的TPI镁合金半固态触变铸造工艺系统，实现了镁合金半固态压铸和冷室压铸之间的快速切换。

从铝镁合金材料革新，到压铸成型工艺优化，再到AI与数字化技术深度融入产线，副车架制造正为汽车底盘“轻装上阵”提供核心支撑。随着新能源汽车市场竞争加剧，未来副车架技术将向“更高集成度、更低重量、更优成本”方向突破，而压铸工艺作为轻量化攻坚的关键武器，将持续推动汽车底盘制造进入精密化、智能化新时代。

发布于：广东省

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