李 涛

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

目前现代汽车行业的发展，以绿色环保为主要目标，包括汽车的研发、新材料、新技术等，以此来达到节约能源的效果。新能源汽车的金属合金零部件，采用了更加新型的轻量化材料，在制造过程中的压铸、工艺也有很大调整，不过为了能够做到与时俱进，相关人员必须加强零部件制造的研究，以推动新能源汽车质量的提高。未来新能源汽车将成为整个行业的主要发展方向，因此环保理念不仅要体现在能源应用上，而是要深入零部件加工，通过优化工艺来实现突破。

1 新能源汽车发展现状

在当下这个倡导绿色发展的是在背景中，节能环保自然成为汽车领域的主题，因此国家对于新能源汽车研发给予了高度重视与支持，目前可以通过电力、混合燃料取代汽油的使用，从而缓解经济发展中的能源匮乏问题。新能源汽车的主要特点就是节能，采用电能驱动可以降低尾气排放，车内安置的蓄电池也可以循环使用，不过只适用于短距离行驶。目前新能源汽车仍在研发过程中，尤其是针对制造过程中的金属合金零部件，这些零部件很容易影响新能源汽车的性能，因此研发人员仍在努力探索，不断完善金属合金零部件工艺。由于新能源汽车的发展，得到了各国政府的大力支持，所以发展方向较为明确，不仅限于零部件的制造，包括新能源燃料的研究也在不断深入，以此来降低一氧化碳的排放。

2 新能源汽车金属合金零部件制造问题

2.1 企业制造工艺参差不齐

虽然新能源汽车的研发，得到了政府等相关部门的大力支持，不过就现在的新能源汽车零部件制造企业来看，整体制造工艺参差不齐，很多民营企业也瞄准汽车零部件生产行业，而这些企业在制造工艺、水平上明显不足，无法满足新能源汽车零部件制造标准和质量[1]。另外很多零部件制造企业规模小，企业资金与技术水平都难以保障，尤其是制造工艺相对落后，新能源汽车的研发，对金属合金零部件的制造，提出了更高的标准和要求，因此需要大部分企业投入资金加大研发力度，而这些中小企业并不具备这样的能力。目前我国新能源汽车金属合金零部件制造，仍然存在较多的不足，与其他发达国家之间的水平，也有较为明显的差异，因此需要相关企业完善新能源汽车金属合金零部件工艺，以此来推动我国汽车零部件制造行业发展。

2.2 生产机制不灵活成本高

新能源汽车的金属合金零部件，在使用过程中出现损耗是正常现象，只要适当提高金属合金零部件工艺，就能延长零部件的使用寿命，提高质量也能应对不同气候条件、行驶条件，减少出现损耗的问题。不过我国很多企业，在生产机制上并不灵活，更是处于一种无序竞争的状态，这就导致无法发挥出相应的资源优势，无论是原料采购、生产过程、成品销售，都没有形成完整的规模与体系，因此导致新能源汽车金属合金零部件制造成本较高[2]。在新能源汽车逐渐量产开发后，为了能够满足社会发展需求，制造工艺会迎接更多的挑战，这也说明相关企业急需调整生产机制，并针对金属合金零部件工艺进行优化，这样才能促使新能源汽车投入到稳定的应用中。

3 新能源汽车专用金属合金零部件工艺改进策略

3.1 新能源汽车电机内外壳体结构

通过对新能源汽车专用金属合金零部件进行分析后，可以看到其中电机内外壳体结构存在问题，传统的铝合金电机内壳内壁、外壁厚度不均匀。当新能源汽车在运行过程中时，对电机的气密性、抗拉伸以及抗挤压等方面，有着比较高的标准和要求，不过铝合金完全达不到这样的强度，在使用一段时间之后，就会出现裂缝等质量问题。尤其是整体的柱形桶结构，在受到高强度挤压后，会导致铝制内壳热胀，引发较为严重的质量隐患[3]。因为新能源汽车电动机壳体，是一种非对称结构零件，并且周围存在型芯结构，可以通过强筋的加固确保整体的稳定性，另外也可以降低内外壁的薄厚差，从而促使铝合金液体填充更加顺利，避免出现冷热交替不均匀导致的问题。目前可以采用ADC12 材料，该材料以铝金属为主要金属元素含量的合金材料，能够有效改良电机壳体结构工艺。

3.2 设计合理的加工工艺

在传统的汽车金属零部件制造过程中，会采用挤压加工的方式，并根据设计模型的难易度来决定，不过新能源汽车电机，内部结构相对复杂，属于中小型金属零部件，对于制造精准度要求会相对较高。其次热浇道可利用范围非常小，而且无法采用直接式磨具腔道挤压法，所以应该选择间接式挤压方法，这样就能在保证新能源汽车合金金属零部件，基础结构不发生变化的条件下，打倒工艺优化的效果与目的。

3.3 设计内浇口位置

在改进新能源汽车金属合金零部件时，首先要确定挤压方法，然后再明确内部浇注口位置，对于内浇口位置的改良，确实可以起到重要作用，尤其是电机内部、局部温度过高导致的夹渣问题，都能够通过改良内浇口位置进行完善。不过在具体的设计过程中，必须要满足几个重要条件，使用ADC12 金属浇注液，并控制好内部结构的填充平稳，避免出现卷气现象，以及气流紊乱导致的电气不平衡现象。内浇口的位置选择，必须要按照电机所处挤压型腔的位置进行确定，这样在浇注之后可以随时取出电机零件[4]。内浇过程中必须要固定在电机中下位置，以此来降低冷隔问题出现。

3.4 针对挤压时容量的分析

针对新能源汽车铝合金电机的改进，必须要在间接式挤压方法的基础上，去判断出挤压模型腔容量，这样就能对零部件进行全方位的工艺改进。一般来说新能源电机的质量，大约会占总体重量的55%～60%，因此可以判断整体质量在10kg 左右时，挤压筒的容积质量至少要大于15kg，这样也能保证后期零件的取出，确定挤压容量能够为电机零部件的准确成型，提供相对有力的帮助，最终实现工艺优化与完善。

3.5 新材料镁合金的使用

（1）镁合金在金属合金零部件中的应用优势。为了能够实现新能源汽车金属合金零部件工艺优化，我国也在积极采用新型材料，目前镁合金材料的应用非常广泛，这种材料的质量密度相对较小，应用在新能源汽车零部件中，可以明显减轻整体的质量。其次镁合金材料减震性优异，能够承受住非常大的冲击，相比其他材料性能绝对要更加突出，所以能够保证新能源汽车运行的稳定性，另外对比强度、刚度，也要比传统的制造材料出色，在相同的质量基础下，铝合金的综合强度更高，而且镁合金的提取以再生资源为主，可以实现回收利用，比较符合绿色发展理念[5]。最早应用该材料的国家为德国，随后其他国家也纷纷针对镁合金材料进行研究，应用在新能源汽车金属零部件制造中，并研发出耐蚀镁合金、变形镁合金等优质材料。

（2）镁合金转向管柱支架。大多数情况下新能源汽车转向系统支架、导向筒都会采用钣金件和圆钢，并且通过螺栓固定在车身的骨架上，这也导致支架随着车身的骨架变形而变化，甚至整根转向管柱都会出现变形的问题。因此当下可以采用镁合金材料，来制造转向管柱支架，镁合金的刚度比其他材料要大很多，不会出现变形的问题，也就能够避免受到车身骨架的影响。另外转向管柱可以根据设计的行吸能曲线进行整个动态溃缩过程，有效增强了转向系统的刚度和频率，并且实现轻量化设计目标，与以往的新能源汽车相比，可以减轻大约5%的重量。

（3）镁合金仪表板骨架。以往的新能源汽车仪表板骨架，都会采用钢件焊接制造，为了能够达到汽车轻量化的发展目标，应该在保证原本功能的基础条件下，去减轻整体的重量，因此可以采用镁合金作为替换材料。镁合金仪表板骨架制造需要进行挤压、弯曲等工艺，另外会采用氢弧焊接，为了能够避免出现腐蚀问题，也可以在零部件的连接位置，采用钢制渗铝螺栓，这样就能大大减轻仪表板骨架的质量，相比以往的零部件能够降低50%以上。

（4）镁合金前后副车架。为了能够实现工艺上的优化，新能源汽车前后副车架，都可以采用镁合金作为主要材料，不过需要针对结核设计，做进一步的优化完善。首先可以利用局部增厚、纵向加强梁，针对结构设计进行有效的优化处理，确保能够符合相关技术参数、规定要求，在制造过程中主要会采用环形焊、角焊等焊接方式，镁合金前后副车架，对于新能源汽车金属合金零部件工艺改进，有着至关重要的作用，不但质量得到了强化，也有助于实现轻量化目标，能够在以往的原件上减轻50%～60%。

4 结语

近些年新能源汽车得到了全面发展，所以其中的金属合金零部件制造工艺受到广泛关注，无论纯电动还是混合动力新能源汽车，零部件的制造质量会直接影响汽车的性能，因此要针对新能源汽车专用金属合金零部件工艺展开创新。尤其是内浇口位置的设计，必须要符合相关标准，另外要针对挤压容量的型腔进行分析，以确保金属合金零部件工艺能够得到有效优化。零部件制造工艺完善，也是对整个新能源汽车的升级，例如配置、性能等多方面，都会获得较大提升，从而满足当下的时代发展需求。