昆山车用铝铸件项目建议书_模板.docx

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1、泓域咨询/昆山车用铝铸件项目建议书昆山车用铝铸件项目建议书xxx有限公司目录第一章 项目背景分析8一、 轻量化技术多点突破,铝压铸工艺综合占优8二、 行业上下游分析9三、 全面构筑现代化高品质城市11第二章 项目绪论15一、 项目名称及项目单位15二、 项目建设地点15三、 可行性研究范围15四、 编制依据和技术原则16五、 建设背景、规模17六、 项目建设进度18七、 环境影响18八、 建设投资估算19九、 项目主要技术经济指标19主要经济指标一览表20十、 主要结论及建议21第三章 市场预测23一、 汽车铝合金市场空间广阔,车用铝铸件应用占比第一23二、 一体化压铸将全面提高生产环节的资金

2、与技术壁垒24第四章 选址可行性分析34一、 项目选址原则34二、 建设区基本情况34三、 全面提升产业自主可控能力36四、 争取重点领域改革纵深突破38五、 项目选址综合评价40第五章 建设规模与产品方案41一、 建设规模及主要建设内容41二、 产品规划方案及生产纲领41产品规划方案一览表42第六章 建筑工程说明44一、 项目工程设计总体要求44二、 建设方案45三、 建筑工程建设指标46建筑工程投资一览表46第七章 法人治理48一、 股东权利及义务48二、 董事51三、 高级管理人员55四、 监事57第八章 运营模式59一、 公司经营宗旨59二、 公司的目标、主要职责59三、 各部门职责及

3、权限60四、 财务会计制度63第九章 发展规划67一、 公司发展规划67二、 保障措施68第十章 项目节能分析71一、 项目节能概述71二、 能源消费种类和数量分析72能耗分析一览表72三、 项目节能措施73四、 节能综合评价74第十一章 建设进度分析75一、 项目进度安排75项目实施进度计划一览表75二、 项目实施保障措施76第十二章 原辅材料及成品分析77一、 项目建设期原辅材料供应情况77二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理77第十三章 环境保护方案79一、 环境保护综述79二、 建设期大气环境影响分析79三、 建设期水环境影响分析81四、 建设期固体废弃物环境影响分析81五、 建设期

4、声环境影响分析82六、 环境影响综合评价82第十四章 项目投资计划84一、 编制说明84二、 建设投资84建筑工程投资一览表85主要设备购置一览表86建设投资估算表87三、 建设期利息88建设期利息估算表88固定资产投资估算表89四、 流动资金90流动资金估算表91五、 项目总投资92总投资及构成一览表92六、 资金筹措与投资计划93项目投资计划与资金筹措一览表93第十五章 经济效益评价95一、 基本假设及基础参数选取95二、 经济评价财务测算95营业收入、税金及附加和增值税估算表95综合总成本费用估算表97利润及利润分配表99三、 项目盈利能力分析99项目投资现金流量表101四、 财务生存能

5、力分析102五、 偿债能力分析103借款还本付息计划表104六、 经济评价结论104第十六章 项目风险评估106一、 项目风险分析106二、 项目风险对策108第十七章 项目总结111第十八章 附表113主要经济指标一览表113建设投资估算表114建设期利息估算表115固定资产投资估算表116流动资金估算表117总投资及构成一览表118项目投资计划与资金筹措一览表119营业收入、税金及附加和增值税估算表120综合总成本费用估算表120利润及利润分配表121项目投资现金流量表122借款还本付息计划表124第一章 项目背景分析一、 轻量化技术多点突破,铝压铸工艺综合占优材料、工艺、设计多点突破,三

6、大举措相辅相成。目前实现轻量化的路径主要包括材料、工艺和设计三个方向。1)轻量化材料:采用高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维材料等轻量化材料代替普通钢材料,通过降低用量或降低密度实现减重;2)轻量化工艺:发展一体化压铸、激光拼焊、液压成形、轻量化连接等制造工艺,通过减少零部件或连接件用量实现减重;3)轻量化设计:通过计算机自动化设计软件和力学理论对现有零部件进行尺寸优化、形状优化、拓扑优化实现产品减重。其中,材料轻量化是工艺和结构轻量化的基础,根据轻量化材料的选用,工艺与结构在其基础上进行进一步减重设计;同时针对工艺与结构减重的技术发展,还可以进一步拓展不同的轻量化材料的应用范围。轻量化三大举措

7、彼此相辅相成,共同发展。铝压铸工艺综合优势突出,一体化压铸趋势逐步凸显。在不同的轻量化材料中,铝合金的性能、密度、成本和可加工性等综合优势突出,与多种金属合金和碳纤维相比是极具性价比和技术成熟度的轻量化材料。在制造工艺中,高压压铸产品在高压下成型,具有致密性高、产品强度及表面硬度高、表面光洁度好等优势,适合生产复杂、薄壁的各类结构件。当前汽车技术迭代和产能提升需求不断加速,铝压铸方案综合优势明显。随着新型铝合金材料和大型压铸设备的研发攻关不断取得突破,车企和压铸厂商已经开始陆续布局大吨位压铸机,一体化压铸技术的成熟度快速爬坡。随着大吨位压铸机的落地投产,采用一体化压铸技术生产大型车用结构件的趋

8、势将更加清晰。一体化压铸技术可以生产更加复杂的结构件,从而为轻量化设计提供更可靠的生产工艺。二、 行业上下游分析产业链上游为铝合金冶炼生产、下游深加工制造应用空间广阔。产业链上游为将电解铝、再生铝等原材料与中间合金熔炼加工为铝合金,下游为汽车、建筑等厂商。上游纯铝等原材料价格和下游汽车建筑等行业需求对铝合金加工公司的生产经营产生影响。上游受大宗商品价格影响,中游具备一定议价能力。铝合金产业链上游为铝合金冶炼,铝料从来源上分为电解铝与再生铝。上游材料供应商受大宗商品价格影响大,中游制造厂商一般采取成本加成定价,定期根据铝价的变动进行调整,具备技术壁垒的铝压铸制造商有一定议价能力,可以通过与下游客

9、户谈判提高产品价格转嫁成本,具有一定抗风险能力。但由于中游制造商在结算上对上下游存在时间差,若短时间内铝价发生剧烈波动,产品价格未能及时调整,会在一定时间内对公司经营业绩造成不利影响。2021年受宏观经济调控+疫情持续影响供给等因素扰动,铝价波动较为剧烈,Q2、Q3持续上涨,一度突破20000元/吨,铝压铸供应商受铝价波动影响,毛利相对承压。双碳调控下再生铝产量持续提升,有望带动行业整体成本下降。原材料方面,目前电解铝与再生铝的市场占比约为4:1。电解铝又称原铝,由铝土矿中的氧化铝与用烧碱冶炼而成的预焙阳极一起电解而成;再生铝是将工业生产与社会消费中的可回收废铝材重新熔炼成型。生产电解铝消耗的

10、电力资源较大,在双碳背景下面临限产调控的趋势。而每利用一吨的再生铝合金比电解铝可降低二氧化碳、二氧化硫排放11吨,节约用电1.3万度,能源消耗小且环境友好;此外,再生铝价格低于电解铝800-1000元/吨,具有成本优势,再生铝市场迎来机遇。一般而言,原铝相对比再生铝,强度、硬度、韧性、抗氧化性能更强,使用寿命更长,因此对于硬度、抗撞击能力有要求的部件(如车身结构件)只能用原铝,不能用回收铝;但随着技术的不断进步,再生铝的质量已经越来越接近于原生铝。未来预计再生铝对电解铝的替代趋势将会愈发显著,助力上游原材料降本。下游深加工应用广泛,交通部门(含汽车)用量最多。铝合金深加工的下游产业覆盖广泛,包

11、括建筑建材、交通运输(航空、汽车等)、电线电缆与食品医药包装等。根据CMGroup报告的2018年各部门用铝统计,交通和建筑部门占比最高,分别为29%、26%。其中,交通板块对铝的需求占比将会持续保持,且总量不断增加,因而车用铝合金制造厂商的订单量受下游整车厂影响较大。此外,新能源单车用铝量普遍高于传统燃油车近42%,随着新能源汽车渗透率的提高,车用铝合金的市场规模将会不断扩大。汽车铝合金应用广泛,汽车铝铸件占比超70%车用铝合金覆盖范围广泛,单车用铝量持续提升车用铝合金目前主要应用于白车身、动力总成、底盘和内饰,且继续向其余部件渗透。铝合金在整车上的应用广泛,主要包括汽车的白车身、动力系统、

12、底盘等部分。从汽车各部件质量分布来看,车身、动力与传动系统、底盘、内饰等占比较大,分别为27.2%、22.5%、20.4%、20.4%,合计超过整车质量90%,为轻量化的主要突破方向。根据DuckerFrontier报告预测,北美轻型车的单车用铝量2020年总计208.2Kg;其中,单车发动机、变速和传动系统、车轮、覆盖件用铝量分别为47.2Kg、38.6kg、32.7Kg和26.8Kg,合计占比约70%。预计至2026年,车身结构件和覆盖件铝合金渗透率将快速增长;悬架部件的份额也会增加至7%;三电部件(如电池盒、电机外壳、转换器外壳、BMS外壳等)将成为用铝增量最大的部位;整车单车用铝量将会

13、增加至233.2Kg。三、 全面构筑现代化高品质城市围绕全面提升城市品质和服务功能,优化全域空间布局,推进产城深度融合,高标准打造智慧城市、便捷城市、韧性城市和开放城市,全面提高城市智慧化、精细化、国际化水平,聚力打造文明宜居现代化大城市。(一)优化全域空间布局实施城市集中建设区、西部阳澄湖片区、南部滨湖片区“三大片区”差异化空间布局:城市集中建设区进一步完善提升生产生活服务综合功能,增强城市综合竞争力与区域影响力;西部阳澄湖片区发挥自然生态资源、传统文化资源等综合优势,突出旅游度假职能;南部滨湖片区以保障生态安全、保护传统文化为核心任务,大力发展旅游度假产业,带动文创、健康等关联产业发展。同

14、时,优化形成城市集中建设区“一核两翼三区”的空间布局:城市核心区进一步提升行政中心、文化中心、商业中心职能,扩大对周边区域的辐射力和影响力;西部副城(高新区)承担科技研发、高等教育、文体行政等职能;东部副城(开发区)承担经济中心、金融中心等职能。(二)打造泛在互联的智慧城市加快实施新一代网络基础设施建设,逐步构建未来型智慧城市和智慧社区。推动数据资源开放共享,加快建设数字政府、数字城市。提升城市智慧治理水平,完善提升城市大脑安全管控指挥中心功能,大力推进城市安全、城市管理、交通出行、安全生产、环境保护等大数据平台建设,构建覆盖城乡的数字化便民服务网络。(三)构建内畅外联的便捷城市打造现代综合交

15、通体系,围绕长三角交通一体化,融入沪苏铁路都市圈同城化通勤建设。加快建设轨道交通S1线,谋划推进轨道K1线、苏州轨交9号线昆山段规划建设。大力推进路网连接工程,打通市域对外干线通道,强化毗邻地区道路互联互通,完善内部道路布局,加快推进外环快速通道建设。大力推进公交优先发展,打造现代化便捷公共交通系统。完善公共自行车布局,建设智慧停车管理平台,缓解中心城区交通出行压力。(四)建设多维空间的韧性城市健全新型市政设施网络,加快新型基础设施建设,完善无障碍设施建设,系统化全域推进海绵城市建设。加强区域供排水保障互联互通,提升城乡防洪排涝和污水收集处理能力。加快区域电网建设,提高区域电力交换和保障供应能

16、力。加强地铁上盖开发,加大地下空间的开发利用,推进地下廊道共用和综合管廊建设,培育城市弹性。(五)构筑青春活力的开放城市推进国际化公共服务配套设施建设,探索适度布局国际化街区和社区网络。高水平举办国际一流会展活动,打造中外合作交流品牌。推动国际资源进入基本公共服务领域,探索构建与国际接轨的医疗服务和保障体系。健全外籍人士权益保障机制,积极发展国际友城关系,提高城市国际知名度。第二章 项目绪论一、 项目名称及项目单位项目名称:昆山车用铝铸件项目项目单位:xxx有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx,占地面积约80.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等

17、公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。三、 可行性研究范围1、对项目提出的背景、建设必要性、市场前景分析;2、对产品方案、工艺流程、技术水平进行论述,确定建设规模;3、对项目建设条件、场地、原料供应及交通运输条件的评价;4、对项目的总图运输、公用工程等技术方案进行研究;5、对项目消防、环境保护、劳动安全卫生和节能措施的评价;6、对项目实施进度和劳动定员的确定;7、投资估算和资金筹措和经济效益评价;8、提出本项目的研究工作结论。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指南;5

18、、可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。(二)技术原则坚持以经济效益为中心,社会效益和不境效益为重点指导思想,以技术先进、经济可行为原则,立足本地、面向全国、着眼未来,实现企业高质量、可持续发展。1、优化规划方案,尽可能减少工程项目的投资额,以求得最好的经济效益。2、结合厂址和装置特点,总图布置力求做到布置紧凑,流程顺畅,操作方便,尽量减少用地。3、在工艺路线及公用工程的技术方案选择上,既要考虑先进性,又要确保技术成熟可

19、靠,做到先进、可靠、合理、经济。4、结合当地有利条件,因地制宜,充分利用当地资源。5、根据市场预测和当地情况制定产品方向,做到产品方案合理。6、依据环保法规,做到清洁生产,工程建设实现“三同时”,将环境污染降低到最低程度。7、严格执行国家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和规范。做到清洁生产、安全生产、文明生产。五、 建设背景、规模(一)项目背景压铸岛由压铸机和周边设备组成,推算特斯拉白车身一体化设备成本约3亿元。压铸机与熔炼炉、切边设备、机加工机床等设备组合成压铸岛。从特斯拉实现车身一体化压铸进程来看,行业目前普遍遵循了先部分再总成的技术发展思路,即先实现部分难度相对较低的下

20、车身一体化压铸,再实现下车身总成一体化压铸,最后实现全车身一体化压铸,预计从部分下车身到下车身总成一体化压铸技术成熟时间需要2-3年。根据特斯拉电池日公开信息,特斯拉已经使用6000T压铸机实现ModelY后底板量产,单套压铸岛的价格约在5000万元,按照目前技术阶段来看,现有压铸机锁模力条件需要使用2-3个压铸件实现下车体一体化压铸,待技术水平相对成熟,未来行业有可能直接使用更大吨位的压铸机实现下车身总成一次压铸成型。以特斯拉电池日公布的方案为例,我们认为特斯拉下车体将使用3个6000-8000T压铸机,上车体可能使用1个8000T压铸机,推算目前白车身所需压铸岛设备成本需要约3亿元。(二)

21、建设规模及产品方案该项目总占地面积53333.00(折合约80.00亩),预计场区规划总建筑面积86819.15。其中:生产工程58749.92,仓储工程12076.29,行政办公及生活服务设施9958.20,公共工程6034.74。项目建成后,形成年产xx吨车用铝铸件的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。七、 环境影响该项目在建设过程中,必须严格按照国家有关建设项目环保管理规定,建设项目须配套建设的环境保护设施必须与主体工程同

22、时设计、同时施工、同时投产使用。各类污染物的排放应执行环保行政管理部门批复的标准。八、 建设投资估算(一)项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资25778.85万元,其中:建设投资20550.08万元,占项目总投资的79.72%;建设期利息227.10万元,占项目总投资的0.88%;流动资金5001.67万元,占项目总投资的19.40%。(二)建设投资构成本期项目建设投资20550.08万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用18047.22万元,工程建设其他费用1905.19万元,预备费597.67万元。九、 项目

23、主要技术经济指标(一)财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入49300.00万元,综合总成本费用40069.15万元,纳税总额4450.72万元,净利润6746.20万元,财务内部收益率18.79%,财务净现值7718.03万元,全部投资回收期5.88年。(二)主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积53333.00约80.00亩1.1总建筑面积86819.151.2基底面积34133.121.3投资强度万元/亩248.492总投资万元25778.852.1建设投资万元20550.082.1.1工程费用万元18047.222.1.2其他费用万元1905

24、.192.1.3预备费万元597.672.2建设期利息万元227.102.3流动资金万元5001.673资金筹措万元25778.853.1自筹资金万元16509.333.2银行贷款万元9269.524营业收入万元49300.00正常运营年份5总成本费用万元40069.156利润总额万元8994.937净利润万元6746.208所得税万元2248.739增值税万元1966.0710税金及附加万元235.9211纳税总额万元4450.7212工业增加值万元15293.5413盈亏平衡点万元18878.40产值14回收期年5.8815内部收益率18.79%所得税后16财务净现值万元7718.03所得

25、税后十、 主要结论及建议该项目的建设符合国家产业政策;同时项目的技术含量较高,其建设是必要的;该项目市场前景较好;该项目外部配套条件齐备,可以满足生产要求;财务分析表明,该项目具有一定盈利能力。综上,该项目建设条件具备,经济效益较好,其建设是可行的。第三章 市场预测一、 汽车铝合金市场空间广阔,车用铝铸件应用占比第一钢铝车身是当下主流方案,铝合金中长期增量优势明显。根据现有工艺与成本因素,高强度钢和铝合金占据了轻量化市场较大份额。高强度钢的材料成本因强度不同范围跨度大,工艺技术成熟,同时在抗碰撞性能方面较铝、镁合金具有明显的优势,多用于白车身上的结构件、安全件上。高强度钢通过提高自身强度性能减

26、少车身钢材用量来实现轻量化。铝合金的优势在于本身密度比钢低,且优良的金属性质使其可以更好地将材料减重与工艺、结构轻量化结合起来,综合减重。随着轻量化趋势、技术和材料的不断进步,铝合金将成为轻量化市场最主要的材料。节能与新能源汽车技术路线图中规划了我国轻量化分阶段目标,2025年与2030年单车铝合金将分别达到250kg、350kg,用量将大幅超越高强度钢。镁合金减重效果优于铝,一般应用于内饰和传动零部件;目前主要受限于镁自身化学性质活跃、加工生产成本高昂,价格高于铝2-3倍,无法普遍应用于大众车型。碳纤维复合材料减重率最优,还具有耐腐蚀性以及良好的可加工、可设计性;但碳纤维目前受限于制造加工成

27、本与难度高、回收再利用率低等因素,价格高达120元/kg以上,多应用在赛车、超跑等豪华轿车中。铝合金减重率和性价比兼顾,单车用铝量提升显著。相比于轻量化的其他材料高强度钢、镁合金和碳纤维,(1)从成本看:铝合金材料价格略高于高强度钢,远低于镁合金与碳纤维材料;(2)从减重率看:铝合金密度为2.8g/cm3,减重率在40%50%之间,仅弱于碳纤维和镁合金,大幅强于高强度钢;(3)从工艺难度看:铝合金相关工艺已十分成熟,生产效率较高,铝压铸、铝压延、铝挤压、铝锻造工艺已实现大规模应用;(4)从回收率上看:铝合金的回收率最高,广泛应用可推动再生铝产业发展,符合当前节能减排迫切需求,同时也可进一步降低

28、上游原材料成本。综合上述在高比强度、高减重率、防腐性能优异等优势,铝合金材料在汽车上的用量逐年增长。根据国际铝业协会委托CMGroup完成的中国汽车工业用铝量评估报告(2016-2030),2016-2019年,中国乘用车单车用铝量方面,燃油车、纯电动车、混动车单车用铝量增幅分别为15.7%、33.6%、28.1%,且纯电动汽车单车用铝量增速明显高于传统燃油车。二、 一体化压铸将全面提高生产环节的资金与技术壁垒汽车铝压铸属于资金密集型行业,一体化压铸进一步提升门槛。为了保证产品的精度、强度、可加工性等技术指标达到较高的水平,汽车铝压铸企业需要投入熔炼、压铸、模具生产、机加工、精密检测等加工设备

29、,前期购置费用高。为了提升产品质量与生产效率,部分行业龙头企业不断推进自动化、智能化战略,引入工业机器人广泛应用于压铸、精密机加工、去毛刺、抛光等各生产工序,以提高生产效率、降低生产成本、改善工作环境、精简生产用工、减少次品率以及提高产品质量稳定性,对企业的资金提出了更高需求。2021年以来大型化、一体化压铸进一步提升了大型压铸机的购置门槛。压铸机单价与吨位成正比关系:中小型压铸机(锁模力50吨以下)在15万以下,100吨以上价格随锁模力同步上升,1000吨以上价格增长幅度明显加快,5000T压铸岛单机采购金额约在1500-2000万元左右;压铸机周边配套设备通常增加20%-30%成本;国外进

30、口压铸机价格更是高于国内2-3倍。大型一体化压铸机的采购与投产极大抬高了铝压铸行业的资金门槛。新能源渗透率提升驱动需求加速,三电技术迭代提升技术门槛。随着新能源汽车渗透率快速提升,续航里程问题是新能源汽车积极布局轻量化技术的重要推手。特斯拉在ModelY车型首次尝试使用一体压铸结构件选择后底板进行压铸,很大原因是这个部位碰撞受损的几率小,而前车身和后车身的零部件对压铸件的抗撞等性能要求更高,对远浇端和近浇端性能的一致性也更苛刻,这些都对大型车身件乃至整车身的一体化压铸技术提出了更高的挑战。据中国能源报数据,新能源汽车三电系统通常占新能源汽车整车重量的30-40%,三电系统的轻量化是新能源汽车实

31、现轻量化和提升续航的关键路径。随着整车厂对进行三电系统进行一体化设计,如高压三合一(DC-DC直流转换装置、OBC车载充电器、PDU高压配电箱)、驱动三合一(电机、电机控制器、减速器)等,多合一装置的结构日益复杂,对适用于多合一装置的铝压铸壳体的结构、精度和性能的要求也愈发严格。因此采用一体化压铸技术生产结构复杂的铝制车身结构件、三电系统缸体和壳体需要更先进的工艺和更长久参数积累来保证铸件的良品率。新能源客户需求的日益多样化和高标准化,促使了铝压铸企业的技术分化和赛道竞争。汽车精密压铸件行业的技术壁垒呈现不断提高的趋势。大尺寸叠加复杂结构提高流动性要求,降低流长放大裕度抵消远端性能下降。一体化

32、压铸的车身件通常具有尺寸大和结构复杂等特征,因此压铸过程中铝液在模腔内的流长较长,需要原材料具有良好的流动性。同时,一体化压铸件需要满足车身不同部位对受力、强度以及韧性的不同要求。强度相关的结构件,抗拉强度通常210mpa,伸长率7。韧性相关的结构件的抗拉强度通常180mpa,伸长率10;然而随着流长增加,原材料充填远端的力学性能会有所下降,甚至与充填近端产生巨大差异,难以保证产品力学性能上的一致性。当前一方面可以在不改变产品结构外形的基础上,可以通过降低流长来大幅度提高充填末端的力学性能。从材料改良的角度,可以通过不断提高原材料的基础力学性能来抵消充填远端在力学性能上下降,通过放大原材料的性

33、能裕度来满足一体化压铸产品的尺寸越来越大的要求。不同系列铝合金性能差异较大,流动性和力学性能平衡是关键壁垒。传统的汽车压铸铝合金包括Al-Si、Al-Cu和Al-Mg三个主要系列。(1)Al-Si合金:Si元素的加入可以改善流动性。增加Si的含量话可提高铝合金的耐磨性、硬度和强度,降低收缩率,但导电性也会降低。含硅达到16%至18%的合金可以做发动机缸体。(2)Al-Cu合金:Cu可以通过固溶强化和时效强化提高合金的强度,有较高的热处理强化效果和较好的热稳定性,适合铸造高温下使用的零件,具有较高的机械性能,较好的切削性;但缺点是铸造性能较差,易产生裂纹,耐蚀性也不好。(3)Al-Mg合金:铝镁

34、合金中镁元素占比大于5%,具有较好的抗拉强度和硬度,抗腐蚀性好。不同系列的铝合金材料虽然应用成熟,但性能差异较大。为保证流动性,应用于一体化压铸的铝合金需要保有一定量的硅元素,但压铸后形成的粗晶硅又会严重影响材料的力学性能,这就需要加入不同的其它合金元素来细化晶粒。这又会增加材料成本,导致产品成本的大幅增加,无法批量运用。现有量产运用的材料都有着专利壁垒。图表43:常用压铸铝合金的化学成分与力学性能热处理可能降低一体化产品良率,免热处理材料进一步提升技术含量。传统的铝压铸车身件为满足高延伸率性能,通常需要进行热处理,但是随着一体化铸件尺寸越来越大,进行热处理时容易发生形变导致良品率降低,因此需

35、要开发免热处理的铝合金材料。通过在现有合金的基础上添加新的微量元素或者调整微量元素比例以改善材料性能是免热处理材料的开发的主流路径。特斯拉、美国美铝、德国莱茵菲尔德、立中集团、帅翼驰集团、华人运通与上海交大等企业均有布局。以立中集团研发的免热合金为例,免热合金含有更高硅量,无需经过热加工即可具备更高强度。特斯拉自研的新型铝合金材料强度可以调整至90MPa到150Mpa,导电性可以达到40%IACS到60%IACS。各家均对新材料配比严格保密,一旦新型免热处理材料配方试制成功并获得专利授权即可对竞争对手形成先发优势,进一步筑牢竞争壁垒。设备壁垒:一体化压铸需要大型化设备和定制化模具压铸机是铸件生

36、产的核心设备,吨位提升推高生产难度。压铸机属于标准化机器,根据安装的模具不同以生产多样化零部件产品。根据工艺方式,压铸机分为热室与冷室压铸机,其中热室压铸机的自动化程度高,材料损耗少,生产效率比冷室压铸机更高,但受机件耐热能力的制约,目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产,主要用于小型铝、镁合金压铸件的生产。而冷室压铸机由于熔点较高,当今广泛使用的铝合金压铸件只能在冷室压铸机上生产,1000吨以上的大型压铸机均为冷室机。压铸机合模后,通过压射系统将高温熔融金属液快速地充填至模具中,在压力作用下使熔融金属液冷却成型,开模后可以得到固体金属铸件。压铸机、压铸模具与配套的熔炼炉、机边炉、

37、取件和清理喷雾机器人、切边设备、机加工机床、检测设备、冷却系统、排气系统等周边设备组合在一起,形成压铸岛。根据锁模力,压铸机分为小型(160-400吨)、中型(400-1000吨)、大型(大于1000吨)和超大型(大于5000吨)压铸机。一体化压铸要求更高工艺水平,压铸机吨位不断突破提升。目前量产的铝合金单体压铸结构零件,如后纵梁、减震塔、尾门内板以及门框加强板等,形状规则,结构紧凑,型面变化小,料厚相对均匀,因而易于压铸。但一体压铸零件包含了整车左右侧的后轮罩内板、后纵梁、地板连接板、梁内加强板等零件,型面、截面以及料厚的变化都更加剧烈。因而一体式车身对工艺上的流态、压射比压与速度等参数的控

38、制更加严格,对设备的精准与阈值、模具的抵抗冲击变形能力要求更为苛刻。当生产乘用车和商用车的变速箱外壳与发动机缸体等铸件时,压铸机的锁模力大致要求在5000吨以内。随着一体化压铸技术的不断突破以及行业对轻量化的需求,一体化压铸的车身结构件尺寸逐渐增大,需要的压铸机的吨位相应提升。因此一体化压铸工艺所需的大吨位压铸机仍是制约企业量产的重要因素,但随着压铸机不断地吨位突破,该难题即将解决。以特斯拉为例,已将一体式压铸技术作为标准工艺进行布局,14台一体式压铸设备分置于四家工厂,其中,德州工厂计划引进1台IDRA8000吨级的压铸设备,和IDRA联合研发12000吨超级压铸机也在进行中。一体化压铸提高

39、了模具壁垒,抗压力和形状设计要求激增。模具的设计与制造是生产一体化压铸件的重要前端工序,随着压铸机锁模力的提高,一体化压铸件精度的增加以及压铸件多合一趋势带来设计复杂度的上升,模具的角度、热流道和制造成型难度提升,导致模具的抗压力、和形状设计要求激增。(1)抗压力。一体化压铸的锁模力增强,以前的压铸机锁模力大多在5000t以下,随着6000t、8000t甚至12000t压铸机的不断普及,模具在工作时将会承受更多压力,从而造成损伤。同时,在金属熔炼和铸件脱模时,模具需要承受各种维度的拉力和推力的影响,容易造成裂纹,影响模具的使用寿命。(2)形状设计。一体化压铸件往往是将多个零部件一体化压铸成型,

40、比如长城和比亚迪的多合一壳体,所以模具体积更大,金属流通通道更加复杂。在压铸过程中,金属液将在模具中流动,随着模具结构的复杂化,金属液容易在流动通道的转角处无法充分填充造成缺陷,同时更加容易产生气泡对良率产生影响。国内一体化压铸模具逐渐向定制化发展,铝压铸企业基本具有模具自研能力。不同车型大小、空间、结构存在差异,导致一体化压铸件并不能成为大多数车企通用的标准件,需要根据不同车型单独设计,进行定制化开发。由于模具壁垒的提高,铝压铸企业纷纷拓展技术团队成立单独的子公司或者部门,加强模具自研和定制化开发能力,随着一体化压铸的技术推进,铝压铸企业不断加强自主研发,部分龙头企业已经拥有大型和复杂模具的

41、开发能力,具有先发优势。工艺壁垒:一体化压铸厂商需要兼具研发能力和生产经验积累面向客户需求提供产品方案,研发能力成为重要竞争环节。随着一体化压铸技术的落地应用,因为一体化压铸的大型产品相对小型铸件的结构更复杂,不同部位的需要满足的力学性能和要求的工艺参数也可能差异巨大,所以在新产品生产前,压铸企业需要面向客户的需求深入参与到一体化产品的开发设计流程,即要参与到产品前期的方案设计中,根据客户需求和产品要求对压铸工艺进行针对性的参数优化、模具设计和技术改造,需要经过大量的试验论证和优化改造环节后才能通过生产批准程序并最终进入产品制造环节。是否具有独立开发甚至同步开发的能力是汽车一级零部件供应商和整

42、车厂商选择供应商的重要评审标准。产品开发环节是客户与公司共同研发的过程,公司的技术研发能力成为核心竞争力之一,同时也是获取订单的重要手段之一。一体化压铸工艺环节复杂,全流程操作要素确保产品质量。一体化压铸产品的大型化和结构复杂化趋势,对企业的压铸工艺参数控制和生产流程管理等都提出了更高要求。(1)合金熔化和处理:熔化过程中要避免金属杂质污染,快速熔化的同时不可过热,防止金属液氧化及偏析,氧化物和硬夹杂对铸件的铸造性能和力学性能都有不利影响,还需要控制熔损,保证合金的高塑性。(2)给液(浇注)方式:熔融金属液从注入口进入模具内部,因为结构复杂,金属液需要流经的路径不同,如何保证压铸件不同部位的性

43、能一致性问题是一体化压铸工艺的关键。(3)脱模剂喷涂工艺:脱模剂或润滑剂可产生气体进入铸件,在选用脱模剂或润滑剂时,要经过验证,选用发气性低和挥发性好的产品。(4)压铸过程:压铸工艺对生产合格的汽车结构件十分重要,正确地选择压射模式、压射参数等有利于减少压铸件中的缺陷。压铸机性能稳定,要有灵活的编程模式和实时控制系统,保证整个压铸过程合理及工艺参数偏差最小。对模具温度应进行精确控制,通过冷却水分配器,监控各个冷却回路的流量及温度,形成要求的温度分布。目前,具有传统高压压铸生产线的厂商中只有头部的几家掌握了一体化结构件的压铸工艺。可见一体化压铸工艺具有较高的技术门槛,行业格局将进一步向头部企业集

44、中。产品精度要求不断提升,精密机加工能力重要性凸显。一体化压铸除了对原材料的熔炼、转运保温以及压铸成型等工艺要求高,对于铸件清理和铸件后处理等也都提出了新的要求。压铸成型后需要铸件清理,将产品与辅助成型的浇道排气板集渣包分离,采用撞击,冲切,锯切等方式实现;铸件后处理指用铸件毛刺打磨等工序确保产品符合客户要求,通过固溶、时效处理或单独时效处理等工序改善铸件内部组织性能,通过研磨、喷砂、抛丸等工序实现铸件表面质量要求。压铸过程由于受到脱模斜度的要求,受到模具制造精度的限制及其热变形、脱模变形等高压压铸特定工艺的限制,导致铸件的尺寸精度、位置精度等可能没有达到图纸的设计要求。而像三电壳体这类对密封

45、性能有极高要求的部件,除了满足机械强度等性能外,还需要严格保证产品的一致性和装配的标准化,确保三电系统壳体的密封性能从而避免在一些极端温度和高压环境下三电系统发生失效。因此,需经过精密机械加工设备对铸件毛坯进行精确加工。随着一体化压铸产品的结构升级,汽车零部件的精度要求需要企业拥有更高的机加工能力。第四章 选址可行性分析一、 项目选址原则项目选址应符合城市发展总体规划和对市政公共服务设施的布局要求;依托选址的地理条件,交通状况,进行建址分析;避免不良地质地段(如溶洞、断层、软土、湿陷土等);公用工程如城市电力、供排水管网等市政设施配套完善;场址要求交通方便,环境安静,地形比较平整,能够充分利.

46、用城市基础设施,远离污染源和易燃易爆的生产、储存场所,便于生活和服务设施合理布局;场址上空无高压输电线路等障碍物通过,与其他公共建筑不造成相互干扰。二、 建设区基本情况昆山位于东经12048211210904、北纬310634313236,处江苏省东南部、上海与苏州之间。北至东北与常熟、太仓两市相连,南至东南与上海嘉定、青浦两区接壤,西与吴江、苏州交界。东西最大直线距离33公里,南北48公里,总面积931平方公里,其中超过24%是水面。“十四五”时期,昆山将以“产业科创构筑新优势、现代城市支撑新跨越”为主线,明确“1+4”城市功能定位:“1”就是全力打造“社会主义现代化建设标杆城市”总定位;“4”就是构筑新高地、桥头堡、样板区、宜居城等四大功能矩阵。一是产业科创新高地。围绕建设国家一流产业科创中心,依托“一廊一园一港”科创载体,打造上海等先进城市的技术中试制造基地。加快引进国字号实验室、大科学装置和顶尖研发团队,健全创新孵化体系和梯队型平台型创新企业集群,构筑具有昆山特色的产业科创基地和规模级产业链条,推动昆山从制造之城转型为科创之城。二是临沪对台桥头堡。把握长三角一体化发展国家战略机遇,积极对接长三角生态绿色一体化发展示范区,推进锦淀周一体化发展,打造一体化发展示范区协调区、虹桥商务区配套合作区。深化昆山试验

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