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侧看铝业风潮 开拓应用蓝海(一)
2017-07-25 15:39:45   来源:中国有色金属报    点击:

  国产铝加工材迎来更大发展契机

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  随着铝产品用途和应用的不断扩大,中低端铝材产品竞争日益激烈,越来越多的铝加工企业加大深加工投入力度,向下游铝制品精深加工延伸。在刚刚落幕的2017中国国际铝工业展上,这一趋势也得到了体现。

  航空铝材开辟应用新蓝海

  铝材在航空工业领域一直是关键性的结构材料,但近年来,随着技术的发展,铝材业也面临着来自其他材料的竞争,在民用飞机等用材中占的比例有下降的趋势。中国航空工业发展研究中心高级工程师胡燕萍在出席“铝材深加工论坛”时介绍,A380客机的结构材料中,铝合金占61%,B787客机铝合金用量则降到了20%。与此同时,复合材料的用量却直线上升。

  尽管面临着其他材料的挑战,但胡燕萍指出,铝合金领域也在不断发展,在飞机发动机上也在寻找新的应用突破,如美铝公司与PW公司研制出了用铝合金材料制成发动机风扇叶片。此外,在新的飞机设计上,也逐渐显露了铝合金等金属材料回归的信号。B787的机翼承包商三菱重工把MRJ支线飞机的机翼材料设计由复合材料改回铝合金;A350XWB不是全用复合材料而是用先进金属材料与复合材料的混合结构。

  根据波音公司对未来全球客机需求的预测,到2020年,飞机数量将达到33000架,相比目前24891架,增长33%左右;到2036年,全球飞机需求量将达到46950架,加上报废替换的,共计需要新增41030架飞机。

  客机需求的增长将带来对材料的需求。安泰科预计,2017~2036年,民用飞机将累计需要用铝263万吨,其中铝材需要224万吨。

  从国内来看,C919等国产飞机的研制成功也带动了对航空铝材及其零部件的强劲需求。随着我国航空工业进入高速发展时代,航空铝材市场需求将迎来大幅扩容。

  但航空航天工业所用的高端铝材也是我国铝工业的短板,多年来一直维持净进口的局面。据悉,C919的铝材总质量占飞机总净质量的65%,但铝材主要以国外进口为主,C919上国产材料使用的比例也不大。

  未来,中国C919干线客机、ARJ21及新系列支线客机等航空器项目,预计将把80%的航空铝板采购机会给中国本土企业。工信部《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》中也明确表示将力推航空铝材国产化,将重点牌号铝材研制和应用列为2017年重点工作方案,力争突破技术壁垒,达到铝材全部国产化的目的。

  这无疑为我国国产航空铝材的发展提供了良好的契机,我国航空用高端铝材存在巨大的进口替代和发展空间,但同时也增强了中国铝加工企业研发和生产航空民机铝合金的紧迫感。高端航空铝材仍是一片广阔的应用新“蓝海”,正等着中国铝加工企业“掘金”,而国产航空铝材的迫切需求也亟待中国铝加工企业加紧研发高端航空用铝材产品,提高产品质量,增强配套生产能力。

  机壳铝合金化应用趋势明显

  近年来,消费市场发展迅猛,铝合金由于具有高颜值、轻巧、高强度、高耐腐蚀性等特性,且更符合年轻人潮流时尚的消费观念,在3C电子中的应用不断增多。随着铝加工企业加工工艺与技术的不断成熟,铝合金成本日益下降,产品也更轻便、环保、美观,促使各类消费电子产品的外包装也在逐渐向铝合金材质转换。

  数据显示,2016年手机铝合金机壳渗透率达到38%左右,平板电脑的渗透率达到50%左右,笔记本电脑的渗透率达到30%左右。

  随着消费电子市场规模进入了平稳发展阶段,消费者及消费电子企业越来越重视产品的外观设计、材料工艺。

  “创新是消费电子领域亘古不变的主题。”昆山千寻金属制品有限公司副总经理赵永军在“铝材深加工论坛”上表示,从目前消费电子的发展趋势上看,机壳的金属化已经成为外观创新的一大重要方向,并逐渐形成规模应用之势。他预计,2017年国内手机、平板电脑、移动电源、电视机四个消费电子领域对铝材的需求约为12万吨,2018年有望增至近20万吨。

  但赵永军也指出,电子产品外壳金属化的首要因素是技术瓶颈的突破,从目前国内相关生产厂商来看,拥有外观整体解决方案能力的厂商极少,在冲压、压铸、全CNC等单一工艺方面具有优势的厂商也为数不多,市场需求得不到满足,产能倒挂严重。

  他认为,应关注铝材料的新性能、新技术、新趋势及新应用,扩大铝材市场,进一步打通技术企业与品牌生产商之间的通道,是目前业内需要解决的问题。

  建筑、交通、电子等下游行业的快速发展,不仅带动了铝需求的上升,也对铝材的精密加工成型技术与创新能力提出了更高的要求,铝材深加工具有广阔的市场前景。对于铝加工企业来说,在同质化竞争日益激烈的今天,顺应市场需求,大力开发精深加工铝材产品也将有助于其在竞争中脱颖而出,实现可持续发展。

  “顶天立地”中国铝

  头顶云天,脚踏大地——这就是气慨豪迈的中国铝工业。

  7月19日~21日,在上海新国际博览中心举办的“2017年中国国际铝工业暨上海国际工业材料展览会”上,汇集了国内外参展商接近500家。记者穿梭于展览会之间,徜徉于中国铝工业的“海洋”之中,深切感受到了“顶天立地”的绿色铝业发展的勃勃生机——中国铝工业已经成为一个顶天立地的“硬汉”。

  顶天。航空、航天领域到处都是铝及铝合金高精尖产品在飞翔,C919大飞机、歼20战机、火箭卫星等军用、民用飞机及航天器材上都镶嵌了中国铝业人的智慧。西南铝成型的最大口径10米铝环、铝锂合金伴随航空、航天飞翔蓝天,以及刚刚通过波音公司工程认证的南山铝业铝合金航空材料,都证明了中国铝工业发展已经比肩世界,“顶天”的“硬汉”形象越发凸显在蓝天之上。

  立地。顶天需从立地起,立地才是中国铝工业成为擎天柱的基石。6月26日,当“复兴号”列车在京沪高铁线正式双向首发后,我们了解到,作为“复兴号”整车车体铝型材供应商之一的忠旺集团以几十种车体铝型材助力了“复兴号”的轻快开跑。“轻”可以节能减排,“轻”代表绿色发展,这正印证了中国有色金属工业协会会长陈全训提出的“发展绿色铝业”的理念和中铝公司董事长葛红林提出的降碳就是自觉践行“点石成金,造福人类”的社会责任感。

  顶天立地是一个人的品质。顶天的产品,立地的智慧,是中国铝工业的发展之路。中孚实业以“高、精、尖、节能、环保、可持续”为发展方向,完善铝精深加工一体化的产业化;山东裕航铝在航空航天、轨道交通、电力型材、汽车工业型材等高端铝型材研发领域实现突破性进展,一步步打开了铝精深加工战略部署大格局;晟通集团因此走向了“以铝代钢”助推交通轻量化、“以铝节木”助力建筑工业化的“立地”之路;云海金属以汽车方向盘骨架等汽车配件以及自行车配件让镁铝合金压铸品立地更稳……中国铝业展台前那银白色的全铝动车车体以“绿色环保”亮出了一条风驰电掣的节能减排风景线。

  山东魏桥、丛林集团、明泰铝业、豪美铝业、领航铝业、银海铝业等一家家中国铝企都以各自研发生产的产品融入中国铝工业,行走在绿色铝业的发展道路上。

  此次展览会,中国铝业除了在航天、航空、航海、高铁、汽车、建筑等众多高大上领域一展顶天立地的风采外,也走出了一条“亲民”路线,手机壳、易拉罐、各种色彩缤纷的铝瓶盖、铝餐盒、拉杆箱,种类繁多的产品吸引着人们的眼球,把人们带入了灿烂的铝业世界,在顶天立地的“铝行”中感受到了中国铝的风光无限。

  诺维科“米老鼠”引爆展会热潮

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  今年举行的中国国际铝工业展上亮点频现,在展场W3馆区,两只大大的“米老鼠头”前总是聚集着众多人群,成为了展会的一道亮丽风景线。据了解,这两只“米老鼠头”是山东诺维科轻量化装备有限公司为此次展会特意准备的VR体验设备,站在“米老鼠头”中,带上VR设备就可以亲身感受身处诺维科轻量化装备有限公司厂区及办公区内参观的体验。

  记者也来到诺维科展台深刻地体验了一把VR。进入VR体验中,映入记者眼帘的是诺维科公司的办公楼,场景立体逼真,让人感觉身临其境。随后记者又跟随镜头进入了诺维科公司下属的几家企业的厂区、厂房、生产线等区域。在体验的过程中,记者感觉正如身处诺维科参观,眼前就是干净整洁的厂区和正在运行中的生产车间。十几分钟下来,记者走遍了诺维科公司的每个角落,加深了对企业的了解,就像真的走进了诺维科一般。

  虽然VR的体验让人感受深刻,但真正吸引专业客户眼球的则是诺维科此次参展的一系列绿色环保的铝深加工产品。此次展会,诺维科携轻轨地铁型材、半导体照明用型材、铝合金汽车零部件等多款高端铝材产品参展,全方面展示了该公司在铝型材深加工领域取得的优秀成绩。尤其是动力总成托架、保险杠、副车架、纯电动汽车电池箱等铝合金汽车型材展示了该公司在汽车轻量化等新产品及新应用领域的突破。

  据悉,本次是诺维科第一次参加展会,诺维科的前身是丛林集团下属的中德车体系统工程有限公司,2016年正式独立运行,并更名为山东诺维科轻量化装备有限公司。该公司生产制造部总经理李大鹏对记者介绍,本次参展产品主要以“精”为主,展出产品均为节能环保、绿色高端和汽车轻量化领域产品。

  作为国内首个实现高速列车车体材料国产化的企业,丛林集团在国内交通用铝材料的研发制造方面有着领先的优势。近年来,丛林集团把握产业发展脉搏,大力发展新兴产业,在高端铝合金材料和深加工终端化产品领域取得了重大技术突破,相继开发出铝合金轻量化汽车、铝合金船舶、铝合金人行天桥、铝合金建筑模板等产品,成为一家集轨道交通型材、轻量化汽车及零部件、特种船舶、人行天桥等产业于一体的综合性国家级企业集团。

  汽车轻量化成亮点 车身铝材潜力大

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  随着节能减排和环保政策的日益严苛,在政府大力发展新能源汽车等利好政策下,汽车轻量化成为大势所趋。铝合金凭借其优异的性能,成为目前汽车轻量化解决方案中的首选材料。随着汽车轻量化的不断推陈出新,汽车也成为铝应用增长最快的市场之一。

  在2017中国国际铝工业展览会上,“汽车轻量化”成为了本届展会的最大亮点。不仅多家铝加工企业展出了其在汽车用铝领域的最新产品,展会主办方励展博览集团也推出汽车轮毂及锻件展示区与汽车轻量化连接技术发展论坛,对参观的专业观众进行精准展示,同时邀请国内外优秀整车企业设计研发人员,就如何加强汽车用铝工艺展开现场展示与讨论,共同聚焦汽车铝材的集成创新和工程应用。

  汽车轻量化成亮点

  参展后,记者明显感受到了铝材在汽车轻量化领域应用的“热度”,中铝公司、忠旺、丛林、南南、金桥等铝加工企业纷纷带来了各自在汽车轻量化领域的最新产品。展出的汽车铝材从减震部件、底架连接套筒、转向系统、刹车系统零部件,到发动机缸体缸盖、仪表盘骨架、车顶行李架、天窗导轨,再到纯电动汽车电池箱、引擎盖、后备箱盖、前后门B柱装饰板、铝合金白车身等等,种类繁多,集中展示了铝合金在汽车轻量化上的应用。与往年相比,今年参展展品中汽车用铝材的比例、数量、品种都较以往有了明显的增加,且高附加值产品比例在提高。

  在所有的展品中,辽宁忠旺集团有限公司展出的奇瑞eQ1小蚂蚁和长城华冠电动轿跑配套生产的铝合金白车身吸引了众多目光。据悉,奇瑞eQ1小蚂蚁是国内自主品牌中第一个实现全铝车身化的车型,也是基于“全铝空间架构+全复合材料外覆盖件”的超级轻量化技术平台的首款小型纯电动车型,目前已走向市场,上市后销售情况火爆。与长城华冠合作的高端纯电动轿跑运用铝合金型材件、铝合金冲压件、铝合金锻造件,打造出全铝合金车体框架,相比传统钢板车身降重25%,安全性优于传统车身结构,为配置更高容量电池组提供制造可能。

  车身用铝将迎来快速发展期

  我国《乘用车燃料消耗量限值》规定,到2020年我国生产的乘用车平均燃料消耗量要降至5.0L/100km。日趋严格的排放标准给汽车制造商提出了更高的要求,也给汽车材料轻量化提供了发展机遇。根据去年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,到2030年汽车单车用铝量超过350kg。

  铝车身技术是目前综合减重和经济性的最佳选择之一,车身用铝板也是极具潜力的细分市场。随着汽车轻量化的不断推进,车身用铝有望迎来快速发展期。

  据美国市场研究机构Ducker的一份报告称,目前全球仅有1%的汽车为全铝车身,预计到2025年,这一数字将达到18%。

  这一趋势在北美市场已有显露。据悉,美铝和福特联合开发的全铝车—F150皮卡车,采用全铝车身,铝化率达到93%,减重320kg,与原钢车相比,结构全面优化,成本仅增加160美元,年销量达到50万辆。全铝车身的F150大获成功,也有望推动北美汽车车身用铝量的提高。

  据日铝全综(UACJ)估算,2017年北美车身用铝量将达到100万吨规模,2020年将达到150万吨。从北美单台车用铝来看,2012年,汽车单台车车身用铝量仅为6.4kg,到2015年已经上升至25kg,预计到2025年,汽车单车车身用铝量将达到62kg。

  在国内,随着汽车产业尤其是新能源汽车的快速发展,以及铝加工企业研发能力的逐渐增强与产品质量的提升,国内铝车身的生产制造技术也将不断趋于成熟,车身铝材用量也将得到快速增长。

  中铝材料应用研究院有限公司副院长王京海在出席展会同期举办的论坛时预计,到2020年,我国铝合金汽车板用量将达到61.6万吨,而据统计,2016年我国铝合金汽车板用量仅为7.2万吨。

  铝企研发设计能力增强 推动汽车铝材应用

  随着铝合金在汽车轻量化领域应用的不断深入,铝加工企业的研发与配套能力在不断增强,与零部件厂商以及汽车主机厂的合作越来越紧密。

  经过多年的经验积累以及在技术研发上的不断突破,铝加工企业已经开始从单一的原材料供应商向解决方案的提供商发展,一些顶尖的铝加工生产企业则已经拥有了从设计到制造加工的全方面能力。

  王京海介绍,中铝的汽车轻量化市场开发就经历了从最初的材料供应、到向铝材应用技术开发方向的延伸、再到向车身结构设计能力建设延伸三个阶段。

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