近日，在2023國(guó)際汽車(chē)輕量化大會(huì)上，君創(chuàng)Family企業(yè)航宇智造（北京）工程技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“航宇智造”）展示了管梁車(chē)身輕量化技術(shù)，受到各界矚目。過(guò)去，世界上“管梁車(chē)身輕量化”的熱氣脹形技術(shù)以國(guó)外為主流。制造裝備難以從海外引進(jìn)，成為困擾中國(guó)工業(yè)界的一道難題。作為“硬科技”領(lǐng)域的后起之秀，航宇智造憑借全面自主可控的特種工藝裝備和高性能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)解決方案，已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)成果轉(zhuǎn)化
熱氣脹成形技術(shù)應(yīng)用最早可追溯到航空航天領(lǐng)域。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上，大量采用了封閉截面管梁結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)最大的推重比、結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度。汽車(chē)車(chē)身框架被視為人體“骨骼”一樣的存在，承載著強(qiáng)化汽車(chē)被動(dòng)安全的重要使命。在汽車(chē)車(chē)身、底盤(pán)也可以采用封閉管梁結(jié)設(shè)計(jì)，以提升整體剛度強(qiáng)度和安全性。
在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(04專(zhuān)項(xiàng))的支持下，航宇智造自主研發(fā)的"熱氣脹成形技術(shù)"應(yīng)運(yùn)而生。它不僅解決了傳統(tǒng)薄板沖壓點(diǎn)焊管梁結(jié)構(gòu)下，半封閉類(lèi)型導(dǎo)致力學(xué)性能無(wú)法充分發(fā)揮的痛點(diǎn)，而且避免了國(guó)外競(jìng)品技術(shù)路線出現(xiàn)“氫脆現(xiàn)象”的問(wèn)題。
航宇智造熱氣脹成形&淬火工藝
熱氣脹成形技術(shù)是在超高壓動(dòng)密封空間中，通過(guò)施加70MPa超高壓氣體，在950℃下將材料加熱，實(shí)現(xiàn)了極高的產(chǎn)品合格率和15%以上的減重比例，提升了安全性能并降低了成本。
目前，該技術(shù)已獲得國(guó)內(nèi)外數(shù)十家主機(jī)廠的認(rèn)可，并逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，成功應(yīng)用于一汽豐田、一汽大眾奧迪、江鈴福特、極氪汽車(chē)、小鵬汽車(chē)等品牌，以及中國(guó)商飛、洪都、成發(fā)等飛機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠。
自主研發(fā)掌握全技術(shù)鏈條
中國(guó)工程院院士毛新平在航宇智造
“超高強(qiáng)車(chē)身管梁熱氣脹成形技術(shù)發(fā)布會(huì)”上點(diǎn)評(píng)發(fā)言
航宇智造創(chuàng)始人兼CEO程鵬志坦言，“要實(shí)現(xiàn)全鏈路的核心技術(shù)自主可控，離不開(kāi)航宇智造長(zhǎng)時(shí)間的不懈探索，幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)中的細(xì)節(jié)都被工程師們無(wú)數(shù)次優(yōu)化”。
在材料環(huán)節(jié)，航宇智造已參與到首鋼集團(tuán)、北京科技大學(xué)等企業(yè)、院所的材料性能研究中。從生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，向上推動(dòng)材料性能的優(yōu)化。
在工藝環(huán)節(jié)，航宇智造獨(dú)創(chuàng)“熱氣脹成形&淬火”工藝，將管料加熱合模后，通入超高壓氣體進(jìn)行氣脹成形，隨即保壓、模淬使得到超高強(qiáng)度的零件。整個(gè)工藝已成功在中國(guó)、日本、美國(guó)、歐洲申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)。
在裝備環(huán)節(jié)，"超高強(qiáng)車(chē)身管梁熱氣脹成形技術(shù)"的生產(chǎn)裝備也完全由航宇智造自主開(kāi)發(fā)。成功打破了國(guó)外裝備引進(jìn)難，即使引進(jìn)了也無(wú)法在國(guó)內(nèi)進(jìn)行工藝路線“個(gè)性化定制”的生產(chǎn)阻礙。
在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，有了材料、工藝和裝備的全方位技術(shù)支撐，主機(jī)廠可以更靈活地進(jìn)行車(chē)型設(shè)計(jì)。管梁框架因其材料具有高強(qiáng)度高韌性的優(yōu)勢(shì)，在車(chē)身碰撞安全性能方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。
在量產(chǎn)環(huán)節(jié)，如今航宇智造的單條產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)40萬(wàn)件/年的產(chǎn)能。由于裝備完全自研，航宇智造可以在量產(chǎn)前與主機(jī)廠聯(lián)動(dòng)，并且更高效地完成加熱、密封、加壓、控制等方面的調(diào)試工作。
航宇智造創(chuàng)始人兼CEO程鵬志介紹企業(yè)成長(zhǎng)歷程
深耕不輟再攀技術(shù)高峰
從一家默默無(wú)聞的小公司成長(zhǎng)為熱氣脹成形領(lǐng)域掌握完整“Know-how”的行業(yè)黑馬，航宇智造用了十年時(shí)間。十年磨一劍，航宇智造不斷積累沉淀自己的硬核實(shí)力，在承擔(dān)國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)等過(guò)程中，打造出了諸多“國(guó)際第一”與“國(guó)內(nèi)第一”，成為國(guó)內(nèi)熱氣脹特種成型領(lǐng)軍企業(yè)。
把握智能制造、新能源車(chē)等行業(yè)帶來(lái)的時(shí)代機(jī)遇，航宇智造也不斷拓寬未來(lái)的發(fā)展空間。下一步，公司將努力攻克“多元材料混合一體成形技術(shù)”，融合熱氣脹成形、半固態(tài)壓鑄成形和注塑成形三大工藝優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多元材料一體成形，進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造工序，提升制造精度，提高生產(chǎn)裝配效率，降低制造成本。