Tsav los ntawm lub hom phiaj thoob ntiaj teb ntawm kev tsis muaj carbon, kev sib dua tau dhau los ua lub hauv paus tseem ceeb rau kev hloov pauv thiab kev txhim kho ntawm kev lag luam tsim khoom. Nrog nws cov yam ntxwv tshwj xeeb ntawm lub cev thiab tshuaj lom neeg, txhuas tau dhia los ntawm "lub luag haujlwm txhawb nqa" ntawm kev lag luam ib txwm mus rau "cov khoom siv tswv yim" ntawm kev tsim khoom siab. Tsab xov xwm no yuav txiav txim siab txog qhov tseem ceeb ntawm cov khoom siv txhuas sib dua los ntawm plaub qhov ntev: cov ntsiab cai kev siv tshuab, qhov zoo ntawm kev ua tau zoo, kev txwv tsis pub siv, thiab cov lus qhia yav tom ntej.

1, Lub hauv paus tseem ceeb ntawm cov khoom siv txhuas sib dua

Aluminium uas tsis hnyav tsuas yog ib qho "khoom siv txo qhov hnyav xwb", tab sis yog ib qho kev ua tau zoo uas tau ua tiav los ntawm peb txoj hauv kev thev naus laus zis ntawm kev tsim alloying, kev tswj hwm me me, thiab kev tsim kho tshiab:

Kev ntxiv cov ntsiab lus doping: Ntxiv magnesium, silicon, tooj liab thiab lwm yam ntsiab lus los tsim cov theem txhawb zog xws li Mg₂ Si, Al₂ Cu, thiab lwm yam, kom tawg qhov tensile zog threshold ntawm 500MPa (xws li6061-T6 txhuas hlau).

Kev tswj hwm nanostructured: Los ntawm kev siv cov thev naus laus zis solidification sai lossis kev sib xyaw ua ke, nano precipitates raug qhia rau hauv cov txhuas matrix kom ua tiav kev txhim kho synergistic hauv lub zog thiab toughness.

Cov txheej txheem kho cua sov deformation: Ua ke cov yas deformation thiab cov txheej txheem kho cua sov xws li dov thiab forging, qhov loj ntawm cov noob raug kho kom zoo rau qib micrometer, txhim kho cov khoom siv kho tshuab zoo heev.

Piv txwv li, Tesla siv Gigacasting giant die-casting technology los sib xyaw 70 qhov chaw ib txwm muaj rau hauv ib qho khoom, txo qhov hnyav los ntawm 20% thaum txhim kho kev tsim khoom los ntawm 90%, uas lees paub qhov txiaj ntsig ntawm kev tsim kho tshiab ntawm cov txheej txheem khoom siv.

2, Cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm cov khoom siv txhuas sib dua

(1) Kev ua haujlwm tsis sib xws

Qhov zoo ntawm qhov ceev: Qhov ceev ntawm txhuas tsuas yog ib feem peb ntawm cov hlau (2.7g/cm ³ vs 7.8g/cm ³), thiab nws tuaj yeem ua tiav qhov hnyav txo qis dua 60% hauv cov xwm txheej hloov pauv sib npaug. Lub tsheb fais fab BMW i3 muaj lub cev txhuas tag nrho, txo qhov hnyav los ntawm 300kg thiab nce qhov ntau los ntawm 15%.

Qhov piv ntawm lub zog zoo tshaj plaws: Thaum xav txog qhov sib piv ntawm lub zog rau qhov hnyav, lub zog tshwj xeeb (lub zog / qhov ceev) ntawm 6-series txhuas alloy tuaj yeem ncav cuag 400MPa / (g / cm ³), dhau 200MPa / (g / cm ³) ntawm cov hlau qis-carbon ib txwm muaj.

(2) Kev ua tau zoo ntau yam

Kev tiv thaiv xeb: Cov txheej txheem txhuas oxide ntom ntom (Al₂O3) muab cov khoom siv nrog kev tiv thaiv xeb ntuj, thiab lub neej ua haujlwm ntawm cov choj hauv thaj chaw ntug dej hiav txwv tuaj yeem ncav cuag ntau dua 50 xyoo.

Kev ua kom sov: Cov coefficient ntawm kev ua kom sov ncav cuag 237W / (m · K), uas yog peb zaug ntawm cov hlau, thiab siv dav hauv lub plhaub cua sov ntawm 5G chaw nres tsheb.

Kev Siv Tau Dua: Kev siv hluav taws xob ntawm kev tsim cov txhuas rov ua dua tshiab tsuas yog 5% ntawm cov txhuas thawj zaug, thiab cov pa roj carbon dioxide raug txo los ntawm 95%, uas ua tau raws li qhov xav tau ntawm kev lag luam ncig.

(3) Kev sib raug zoo ntawm cov txheej txheem

Kev yooj ywm tsim: Haum rau ntau yam txheej txheem xws li stamping, extrusion, forging, 3D luam ntawv, thiab lwm yam. Tesla Cybertruck siv lub cev stamping txhuas txias-kuav los ntawm lub phaj, sib npaug lub zog thiab kev ywj pheej ntawm kev ua qauv.

Kev siv tshuab txuas uas paub tab: CMT vuam, kev sib txhuam vuam thiab lwm yam thev naus laus zis paub tab ua kom ntseeg tau tias muaj kev ntseeg siab ntawm cov qauv nyuaj.

3, Daim ntawv thov bottleneck ntawm cov khoom siv txhuas sib dua

(1) Cov teeb meem kev lag luam

Tus nqi khoom siv siab: Tus nqi txhuas tau tswj hwm ntawm 3-4 npaug ntawm tus nqi hlau ntev (tus nqi txhuas ingot nruab nrab ntawm $ 2500 / tuj piv rau tus nqi hlau ntawm $ 800 / tuj hauv xyoo 2023), uas cuam tshuam kev nrov npe loj.

Qhov kev nqis peev rau cov khoom siv: Kev sib xyaw ua ke ntawm kev tuag-casting xav tau kev teeb tsa cov tshuab tuag-casting loj heev uas hnyav dua 6000 tons, nrog rau ib qho khoom siv tus nqi ntau dua 30 lab yuan, uas nyuaj rau cov lag luam me thiab nruab nrab them taus.

(2) Kev txwv ntawm kev ua tau zoo

Lub zog siab tshaj plaws: Txawm hais tias nws tuaj yeem ncav cuag 600MPa los ntawm cov txheej txheem txhawb nqa, nws tseem qis dua li cov hlau muaj zog siab (1500MPa) thiab titanium alloy (1000MPa), txwv nws daim ntawv thov hauv cov xwm txheej hnyav.

Qhov kub qis brittleness: Hauv qhov chaw ib puag ncig qis dua -20 ℃, qhov cuam tshuam toughness ntawm txhuas txo qis 40%, uas yuav tsum tau kov yeej los ntawm kev hloov kho alloy.

(3) Cov teeb meem kev siv tshuab rau kev ua tiav

Kev sib tw tswj kev rov qab los: Lub zog rov qab ntawm cov phaj txhuas yog 2-3 npaug ntawm cov phaj hlau, xav tau kev tsim qauv pwm kom raug.

Kev kho qhov nyuaj ntawm kev kho qhov chaw: Nws nyuaj rau tswj qhov sib xws ntawm cov tuab ntawm zaj duab xis anodized, uas cuam tshuam rau kev zoo nkauj thiab kev tiv thaiv corrosion.

4. Kev thov kev lag luam thiab kev cia siab

(1) Cov chaw thov laus

Cov tsheb fais fab tshiab: NIO ES8 lub cev txhuas tag nrho txo ​​qhov hnyav los ntawm 30%, nrog rau qhov torsional stiffness ntawm 44900Nm / deg; Ningde Times CTP lub tais roj teeb yog ua los ntawm txhuas, uas ua rau lub zog ceev nce ntxiv 15%.

Kev Siv Dav Hlau: 40% ntawm cov qauv ntawm Airbus A380 fuselage yog ua los ntawm txhuas lithium alloy, txo qhov hnyav los ntawm 1.2 tons; Cov roj tank ntawm SpaceX starships yog ua los ntawm 301 stainless hlau, tab sis lub cev foob pob hluav taws tseem siv 2024-T3 txhuas alloy ntau heev.

Kev Thauj Mus Los Ntawm Tsheb Ciav Hlau: Lub tsheb ciav hlau N700S ntawm Nyiv Pooj Shinkansen siv cov khoom siv txhuas forgings, txo qhov hnyav los ntawm 11% thiab ntev lub neej qaug zog los ntawm 30%.

(2) Txoj kev taug kev uas muaj peev xwm ua tau

Lub tank cia hydrogen: Lub tank cia hydrogen 5000 series aluminium magnesium alloy tuaj yeem tiv taus qhov siab ntawm 70MPa thiab tau dhau los ua ib qho tseem ceeb ntawm cov tsheb roj cell.

Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob Rau Cov Neeg Siv Khoom: MacBook Pro muaj lub cev ua los ntawm txhuas ib daim uas tswj tau 90% ntawm qhov screen rau lub cev ntawm qhov tuab ntawm 1.2 hli.

（3） Kev taw qhia txog kev vam meej yav tom ntej

Kev tsim kho tshiab ntawm cov khoom sib xyaw ua ke: Cov khoom siv sib xyaw ua ke ua los ntawm cov hlau txhuas (6061/CFRP) ua tiav ob qho kev tshawb pom hauv lub zog thiab lub teeb yuag, thiab lub tis ntawm Boeing 777X siv cov khoom no los txo qhov hnyav los ntawm 10%.

Kev tsim khoom ntse: AI tsav die-casting parameter optimization system txo cov nqi pov tseg los ntawm 8% mus rau 1.5%.

5, Xaus Lus: Qhov "tawg" thiab "sawv" ntawm cov khoom siv txhuas sib dua

Cov khoom siv txhuas sib dua tab tom sawv ntawm qhov kev sib tshuam ntawm kev hloov pauv thev naus laus zis thiab kev hloov pauv hauv kev lag luam:

Los ntawm kev hloov cov khoom siv mus rau kev tsim kho tshiab: Nws qhov tseem ceeb tsis yog tsuas yog nyob rau hauv kev txo qhov hnyav xwb, tab sis kuj tseem nyob rau hauv kev txhawb nqa kev hloov kho dua tshiab ntawm cov txheej txheem tsim khoom (xws li kev sib xyaw ua ke tuag casting) thiab cov qauv khoom (modular tsim).

Qhov sib npaug ntawm tus nqi thiab kev ua tau zoo: Nrog rau kev nce qib ntawm kev siv tshuab rov ua dua tshiab (qhov feem pua ​​ntawm cov txhuas rov ua dua tshiab ntau dua 50%) thiab kev tsim khoom loj (lub peev xwm tsim khoom ntawm Tesla lub Hoobkas super die-casting nce ntxiv), qhov kev hloov pauv ntawm kev lag luam yuav nrawm dua.

Kev hloov pauv ntawm kev tsim khoom ntsuab: Cov pa roj carbon ntawm txhua tuj ntawm txhuas thoob plaws nws lub neej voj voog raug txo los ntawm 85% piv rau hlau, uas ua tau raws li qhov xav tau kev hloov pauv carbon tsawg ntawm cov khoom xa tuaj thoob ntiaj teb.

Vim muaj cov cai xws li kev siv cov tsheb fais fab tshiab ntau tshaj 40% thiab kev siv cov nqi roj carbon hauv kev lag luam dav hlau, kev lag luam txhuas sib dua tab tom hloov pauv los ntawm "kev siv tshuab xaiv tau" mus rau "kev xaiv yuav tsum tau ua". Kev hloov pauv hauv kev lag luam no uas tsom mus rau kev tsim kho tshiab ntawm cov khoom siv yuav hloov pauv cov ciam teb ntawm tib neeg kev nkag siab txog "qhov hnyav" thiab coj mus rau lub sijhawm tshiab ntawm kev lag luam zoo thiab huv si.