深耕自研焊材30年,博威合金让国产焊接材料跟上新能源汽车发展步伐

材变 2023-09-14
2473 字丨阅读本文需 6 分钟

焊材是助推焊接行业高质量发展的关键条件。高质量焊材在焊接过程中,能有效保证焊接的安全性,排除焊缝中的杂质,稳定电弧、减少飞溅、改善焊缝成型。因此,焊接材料品质对焊接的影响至关重要。博威焊材凭借优异导电、导热等综合性能,在应用端表现出色。

攻克行业技术难题,自主研发新能源汽车焊材

众所周知,汽车用户经常会对国产汽车的耐用性和碰撞成绩展开争论,实际决定一辆汽车耐用性和碰撞成绩的,主要是汽车的三大件品质和焊接技术,而材料技术又是二者的底层支撑。

提到焊接材料,就不得不说起氧化铝弥散铜。

近年来日本、德国和美国,大部分车企为实现车身轻量化焊接,普遍采用更先进的氧化铝弥散铜,作为电阻焊焊接材料,而这种材料在国内汽车焊接方面还尚未全面普及。

不过随着我国新能源汽车产业扛起发展大旗,走在全世界前列,国产氧化铝弥散铜也进入了发展的快车道,导入国产新能源汽车供应体系,迈入高速发展阶段。

根据最近的消息,国内高端铜合金龙头博威合金(上交所代码:601137)已完成氧化铝弥散铜的自主研发和生产,正处于客户的导入阶段,助力国内新能源产业降本增效。

汽车“减重”好帮手,国产焊接材料跟上新能源汽车发展步伐

首先解释一下,弥散铜技术就是一种利用弥散原理的强化方式,是颗粒增强金属基复合材料的技术,所谓弥散就是利用弥散分布的第二相纳米粒子来强化基体,提高基体的屈服强度、抗拉强度和塑性变形抗力。

氧化铝弥散铜就是在铜基体中引入高度弥散分布的氧化铝颗粒,阻碍位错运动,抑制再结晶,由此制造的一种新型合金。

氧化铝弥散强化的技术特性,使得氧化铝弥散铜的硬度≥80HRB,导电率大于75%IACS,抗软化温度更是≥930℃,成为了极为理想的电阻焊焊接材料。

氧化铝弥散铜不仅可以减轻电极损耗,提升电极的使用寿命,并且在焊接过程中不会出现电极表面层与钢板粘连的状况,生产效率可得到大幅提升。

欧美和日本从上世纪70年代就开发出了弥散铜,凭借先进的制造工艺及长达50年的研发积累,使得弥散铜规模化生产并进入了实用化阶段,尤其在汽车焊接方面得到了普遍应用。

由于我国在弥散铜技术领域研究起步较晚,很长一段时间都未能实现量产和市场验证,以至于国内车企需要高价向欧美和日本进口氧化铝弥散强化铜,也堆高了国产车企的造车成本。

好在随着中国新能源汽车产业发展日新月异,“走出去”正成为一股潮流,国内一线新能源汽车品牌对制造技术也执行了更高的标准,甚至对标欧美日主流车企的高端车型,从轻量化和安全性考量,氧化铝弥散铜将成为国内新能源汽车的首选电阻焊电极材料。

在这一波大需求趋势的带动下,国内弥散铜的研发和制造工艺也迎来了蓬勃发展,并且出现了量产企业。其中不可忽视的一家企业就是博威合金。

深耕铜合金30年,高端铜合金板带、棒材、线材龙头

博威合金为中国高端铜合金板带、棒材、线材龙头,于1993年在宁波创立。公司主营业务分为两大板块,分别为新材料与新能源,新材料板块包括精密板带、精密棒材、精密线材、精密切割线以及精密细丝,新能源板块包括光伏组件产品。

公司已经在德国、加拿大、美国、越南进行全球布局,良好运用各国优势,提升公司运作效率。博威合金目前已经成为全球一体化的企业,在中国云龙、中国滨海、德国霍伊黑尔海姆、德国赫尔伯恩、加拿大安大略、越南北江均设有生产基地,构造全球网络系统。

博威合金自创立发展近 30 年,通过一步步的全球布局,提升自身研发能力获得全球客户的信任。博威合金于1993年成立于浙江宁波,是博威集团的核心企业。

品质特性优良且应用领域极其广泛

过去,博威合金陆续打破铜镍硅、铜铬锆等多种高端铜合金材料海外垄断的技术壁垒,实现了自主研发和生产。近年来,经过不懈努力,博威合金又成功自主研发了产品更先进的氧化铝弥散铜。

公开消息显示,博威合金氧化铝弥散铜项目生产线设备已安装调试完成,产品系列化研究也已经完成,并且获得了客户的认证通过。

因当前新能源汽车正在向800V电压平台升级,博威合金正在销售推广的PWHC830棒材,正是弥散强化技术在高压领域的典型应用。

博威合金PWHC830棒材产品在焊接应用当中,高温软化温度>950度,导电率达到75-85%IACS。

新能源车企客户试用电阻焊接验证结果显示,PWHC830既能够有效防止电极帽焊接时的蘑菇状变形并降低磨损,又可以有效阻止锌、铝等元素的高温扩散,极大减少焊接粘结,使得电极帽每次修磨间隔的可焊接点数增加,焊接寿命获得了更大的提升。

目前PWHC830材料已应用于电阻焊电极、电池焊接、气体保护焊导电嘴,以更长的焊接使用寿命帮助客户提高生产效率和产品质量。

五大技术使能,加速焊接材料研发

时代发展让电子通信、新能源领域有了长足发展。与此同时,市场与客户对焊接材料的需求也与日俱增。那么,如何将客户应用需求转化为产品需求?数字化是博威合金的解决方案。

01

大数据分析:降低研发周期

通过数据分析、机器学习和人工智能,实现研发数据建模,建立成分-工艺-组织-性能之间联系,实现研发的精准推荐,大大提高研发效率,完善的数字化解决方案,可以更快实现价值转换。

02

全链条计算仿真:减少试错成本

通过建立从成分设计-工艺设计-应用研究全链条的仿真,并利用多层次的仿真迭代,快速优化合金成分、工艺参数与工艺路线,减少试错成本。

03

知识图谱:让知识找人

通过对知识寻源、抽取、融合、加工,最终完成知识图谱的建立。使内部知识体系化、个体知识组织化、组织知识资产化、外部知识内部化、隐性知识显性化、知识搜索智能化,完成从“人找知识”到“知识找人”的转化。

04

数字孪生:联通“物理-数字”世界

数字孪生主要靠“数字世界+物理试验”两个抓手。博威阶段性建成了有色合金新材料研发过程的数字孪生,通过“数字系统的迭代设计”与“物理世界的迭代验证”,大幅提高了研发效率。

05

研发制造一体化:研发成果到量产转化

博威基于全业务覆盖的信息管理系统,通过数据中台拉通所有系统,实现数据集成,进行数据建模,通过管理业务标准化、设备修正模型及质量模型,打通了“研发-产业化”的信息孤岛,实现了“研发到制造一体化”。博威数字化,通过持续不断地试验,找到不同设备间的参数匹配关系,并且通过修正模型实现了设备间参数的自动修正转化,在一定程度上避免了只能研发,无法将成果转化为量产化产品的尴尬局面,为行业发展提供了案例。

无论是焊接新材料还是其他应用新材料研发,博威合金始终秉持着“为客户持续创造价值”的理念,提前将客户纳入到研发中,重点参与,确保材料研发的高效与精准。未来,博威合金将持续致力于“有色合金新材料研发生态圈”的打造,通过科研创新、数据服务、检测服务、资讯交流平台共享,联动上下游产业链,为行业新材料发展赋能。

文章来源: 同花顺财经 ,野武士 ,远瞻智库

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