(上接1版)蒋斌介绍,在580℃到610℃的精准温度下,镁合金会变成像牙膏一样的半熔融浆料状态。这种情况下,镁合金可以像塑料一样被精密“注射”进模具,且内部致密,能保证轮毂强度。这一创新思路,直接打开了未来高性能镁合金轮毂量产的大门。
精准控“浆”!解锁金属注塑的硬核密码
要把理论转化成应用,挑战在于:如何控制那只巨大的“金属注射器”。
团队选用了海天金属研制的3600吨级半固态镁合金注射成型机。这台被大家称作“金属注射器”的钢铁巨兽,核心是一根巨大的螺杆。镁合金颗粒送进料筒后,会被精准控温加热。
“最难的是温度控制。”一位参与攻关的工程师回忆道,“温度只能有±2℃偏差,再高一点,金属就化成水了,会产生乱流;再低一点,就成了硬块,会崩断螺杆。”
在数百次的反复试验中,团队踩过无数坑:压力没调好,轮毂会缺角;模具排气不通畅,轮毂表面就满是麻点。最危险的一次,半固态浆料在压力下发生了极细微的喷溅,导致实验中断。
“我们不仅要造出合格的轮毂,还要为未来整个行业摸索出一套可复制的工艺标准。”蒋斌说,明月湖实验室团队通过反复的微观模拟和上万次的数据调试,最终摸索出了一套最完善的“注射参数”。
2025年初的一天,实验室里,第一只完美的半固态镁合金轮毂从模具中滑落,发出清脆响声。蒋斌和同事们忘情欢呼起来,这一声脆响,标志着重庆在未来汽车轻量化核心技术上,迈出了关键一步。
但难题还没结束,镁合金有个天生的短板——怕腐蚀。
比如,在北方冬季,路面撒布的融雪盐直接接触镁合金轮毂,轮毂表面就会变得坑洼,这成为镁合金轮毂市场化的又一道难关。
对此,明月湖实验室拿出了另一项独门绝技——低成本表面处理技术。在实验室的电解槽里,高压脉冲打出细小的弧光,再辅以低成本缓蚀剂,镁合金轮毂表面慢慢长出一层密不透风的氧化层。
“这就像是给镁合金轮毂穿上了一层纳米‘盔甲’。”蒋斌形容,经过测试,这层盔甲不仅耐磨损,还能经受长时间的盐雾测试,完全达到了产品要求。
这层“盔甲”,让镁合金轮毂彻底破解了腐蚀难题,真正具备了走向市场、赋能未来汽车产业的条件。
五方联战!跑出未来产业协同加速度
“半固态注射成型镁合金轮毂”项目从启动到成品试制成功,只花了大半年时间。这样的研发速度,在业界堪称亮眼。
为何这样快?蒋斌表示,这背后有一套“五方联战”创新机制:
明月湖实验室出核心工艺,博奥镁铝出中试场地,海天金属出高端设备,中信戴卡捷力出应用数据和检测标准,博润模具专攻复杂的成型模具。
“传统的科技研发,往往是高校、企业各管一段,研究和市场脱节。”蒋斌说,而这个镁合金轮毂项目,大家不是冲着经费来,而是“自带干粮”搞研发。
例如,博润模具的负责人为了这个项目,自费几十万元开了一副全新的模具,亏了算他的;研发成功后,与模具相关的技术收益则归博润模具所有。这种市场化驱动的“联合研发”,确实跑出了惊人的速度,比国外同行预期的研发周期缩短了一半以上。
据了解,半固态注射成型镁合金轮毂比同尺寸铝合金轮毂轻了30%以上,一辆车装4个,就能让整车轻20到30公斤,新能源汽车的续航能直接提升3%到5%。
此外,制造这种轮毂所需的能耗,也比传统熔炼降低了约20%,且生产过程无有害气体排放,实现了绿色制造,契合未来汽车产业低碳发展的大方向。更关键的是,“一步成型”注射技术少了很多后续加工步骤,不浪费材料,未来大规模量产后,成本和中高端低压铸造铝合金轮毂差不多。
在新能源汽车主机厂眼中,这种“黑科技”,正是打造差异化竞争力的“杀手锏”。眼下,这款轻盈的轮毂已经跑出了实验室,跑向了各大主机厂的生产计划表。
据了解,赛力斯、一汽、小米等车企已与明月湖实验室开启实质性合作,针对新款车型进行定向开发;长安等主机厂也正紧锣密鼓地开展技术评估与接洽。