创新技术评选活动Award of Die Casting Innovative Technologies

历经20余年的高速发展，中国压铸行业目前已经进⼊到转型升级的关键时期，协同创新与高质量发展逐渐成为行业共识。为鼓励及带动压铸行业相关企业技术与产品创新，在全行业形成创新风尚，提升企业竞争力，铸造行业生产力促进中心自2017年起在全行业组织开展“压铸行业年度创新技术与产品评选”活动，截止目前，共认定及表彰国内外压铸领域创新技术与产品100余项，极大的促进了我国压铸行业的发展与技术进步。

◆ 提示：活动全程不收取任何费用！

初审公示

力劲集团的"TPI镁合金半固态触变成形技术"的创新奖申报已经通过活动组委会初审。为保障公信力，接受全行业监督，现进入公示阶段。每项通过初审的创新技术将在“压铸周刊”、“中铸科技”、“压铸快讯”公众号同步公示。公示期为10个工作日（即2025年5月9日至5月22日）。在此期间若无人提出异议，则进入终审阶段，评选活动计划在2025年6月由压铸行业特聘专家组终评并公布评选结果。

创新技术：TPI镁合金半固态触变成形技术

申报企业：力劲集团

创新背景

① 汽车轻量化拉动镁合金材料需求：镁是最轻的金属之一，质量为铝的66%。我国是全球最大的镁生产国和出口国，陆地镁资源蕴藏量占全球总量的50%以上。随着全球各国传统燃油车排放限制政策、新能源汽车轻量化政策的出台，镁合金作为最理想的轻量化金属，已经成为生产轻量化汽车零部件的主要原材料。与发达国家相比，我国电动乘用车质量高出10%~30％，电动商用车质量高出15%左右。《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出的2025年、2030年的单车用镁量具体目标分别为25kg、45kg。如果2030年我国汽车销量达到3900万辆，相应的汽车领域将需要175万t左右的镁资源，镁合金铸件需求提升空间巨大。

② “3C”市场应用成熟且需求稳定：由于镁合金轻量化、减震性好、散热快、电磁波屏蔽性佳等优点，在消费电子领域应用广泛，“3C”市场是镁的第二大应用市场。手机、笔记本电脑的支撑框架和背面壳体通常使用镁合金制作，以提高整个机身的轻薄程度和耐久性，中高端及专业数码单反相机的骨架一般也是由镁合金制成的，既可以保证坚固性，又可实现设备的便携性。

③ 镁可以通过海水提取，实现二氧化碳零排放。预计到2030年，海水镁的产量将大幅增加，价格将降至与铝相当的水平。随着镁铝价格比的不断缩小以及镁合金加工压铸技术的提升，未来镁合金替代铝合金更广泛地运用在车身制造上已成为趋势。

技术革新特点

1. 节能、环保和安全：TPI 技术完全依赖电能驱动，无需使用保护气体，更节能、环保和安全。

2. 低耗高效：TPI技术通过大幅度降低铸造温度，并合理减少压铸材料的用量，成功实现能耗降低高达 50%。

3. 降低成本：镁/铝合金厂商只需购置适配的 TPI 模组，就能以较低的成本将原有压铸机升级为高效的半固态触变铸造机。

4. 机动灵活：8小时内在同一生产单元上实现半固态镁触变成型和铝冷室压铸之间的切换。镁铸造中的合金切换可以在1小时内完成，例如从 AZ91 切换到 AM60 。

5. 生产周期短：螺杆注料和产品冷却同时进行，节拍更快。

6. 熔化镁合金能力更强，保压更稳定，对于结构件或气密件更有优势。

创新产品优势

与传统的冷室压铸相比：

1. 传统压铸需要将镁合金融化成液态，再进行压铸，所以需要的加热温度在700摄氏度左右；而TPI技术采用的是半固态压铸，加热温度为600摄氏度，需要的融化的液态镁比较少，可减少50%能量。

2. TPI可随时停机，机动性高。

与半固态触变铸造相比：TPI可以通过使用更大直径和更长的螺杆来实现必要的熔化速率。TPI可以保持所需的压射动力的同时，不需要在压射过程中加速沉重的螺杆。在半固态触变铸造工艺中，止回阀的存在对于确保产品质量至关重要。但是，其维护成本很高。它的功能取决于摩擦因素和动力大小。在TPI中，储料室通过液压的精确控制与入料室隔绝开来。

与同类产品相比：目前已知的传统镁合金半固态触变成型机最大吨位是 4000T，而TPI可适配锁模力130T-16000T的压铸机。

专利情况

用于压铸装置的模块 201980045807.8

经济效益

TPI技术当前已应用于汽车方向盘生产，客户为德国采埃孚集团。相较于传统压铸，使用TPI机器进行生产，能够让汽车方向盘生产成本降低12.8%，产品重量降低14.7%，铸件抗拉、屈服强度提升25%，延伸率提升6%。

发展趋势

(1) 汽车领域深化：除了目前已应用的智能驾舱、车内结构件、三电壳体等，未来有望进一步扩大至汽车发动机缸体、变速器壳体等关键部件，助力汽车轻量化发展

(2) 航空航天拓展：凭借镁合金的轻质高强特性，TPI 压铸技术有望在航空航天领域得到更广泛应用，如制造飞机座椅、仪表盘等结构件，以及一些小型发动机零部件等

(3) 电子设备领域延伸：随着 5G 通信、人工智能等技术的发展，电子设备对高性能、轻量化零部件的需求增加，TPI 压铸技术可用于制造手机、电脑等电子设备的外壳、散热器等部件 。

企业简介

力劲科技集团有限公司创立于1979年，专业从事研发、制造和销售冷、热室压铸机、精密注塑机和计算机数控加工中心（CNC加工中心）。经过40余年的发展，集团已发展成全球知名的压铸机制造商、中国五大注塑机制造商和中国主要的CNC加工中心制造商之一。

集团在深圳、中山、上海、宁波、昆山、阜新、台湾以及意大利共十五大地区拥有现代化装备研发和生产基地，占地面积达80万平方米。集团拥有技术研发人员超过500多位，是行业内的资深研发队伍，并与多所科研机构和知名高校进行长期合作，已取得多项国家专利和技术突破。

力劲集团以“始终致力于客户的成功”为使命，致力于为客户提供更加精密、高效、节能的高品质产品和整体解决方案，助力民族工业发展，为成为中国知名精密机械制造商而不懈努力！

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