產(chǎn)學研深度融合打造高端鋁車輪“中國底氣”——中信戴卡攜手燕山大學等攻克輕量化成形世界難題記
秦皇島日報記者 欒易鑫
在近日召開的河北省科學技術(shù)獎勵大會上，由中信戴卡股份有限公司牽頭，聯(lián)合燕山大學等多家高校、科研院所協(xié)同完成的“高性能鋁車輪短流程智能化成形工藝研發(fā)與應(yīng)用”項目，斬獲河北省科學技術(shù)進步獎二等獎。這一龍頭企業(yè)領(lǐng)銜、優(yōu)勢科教資源深度聯(lián)動的重大創(chuàng)新成果，徹底打破國外在高端鑄旋鋁車輪領(lǐng)域的裝備與技術(shù)工藝壟斷，實現(xiàn)全鏈條核心技術(shù)自主可控。相關(guān)產(chǎn)品成功配套奔馳、寶馬、奧迪、紅旗、比亞迪、特斯拉等國內(nèi)外主流汽車品牌，同時列裝多型國防裝備，成為產(chǎn)學研用深度融合賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的標桿范例。
鋁車輪是汽車尤其是新能源汽車實現(xiàn)輕量化、強韌化升級的核心安全部件，新一代鑄旋鋁車輪憑借優(yōu)異性能，成為超九成新能源汽車的主流選擇。但長期以來，復雜結(jié)構(gòu)鋁車輪存在鑄造缺陷頻發(fā)、鑄坯精度不足、生產(chǎn)流程冗長、能耗居高不下等問題，始終是困擾全球鋁車輪制造行業(yè)的世界性技術(shù)難題。早在2008年，中信戴卡便以超前戰(zhàn)略眼光布局產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新，聯(lián)合燕山大學、華中科技大學等優(yōu)勢科研力量，組建跨學科、跨領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)團隊，向鋁車輪智能制造領(lǐng)域的技術(shù)“無人區(qū)”發(fā)起攻堅。
項目攻關(guān)初期，行業(yè)內(nèi)既無成熟的多場耦合控制理論模型，也無可借鑒復制的短流程工藝標準，高精密鑄造裝備、智能化閉環(huán)管控系統(tǒng)均需從零起步研發(fā)。中信戴卡科研攻關(guān)團隊堅守制造強國初心，徹底摒棄傳統(tǒng)低效試錯研發(fā)模式，從金屬凝固基礎(chǔ)機理、核心裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計，到工業(yè)數(shù)據(jù)底層研發(fā)、智能產(chǎn)線系統(tǒng)集成，歷經(jīng)無數(shù)次理論推演與現(xiàn)場試驗驗證，持續(xù)積累技術(shù)突破勢能，成功走出一條“基礎(chǔ)研究—技術(shù)開發(fā)—裝備研制—產(chǎn)線集成—全球推廣”的全鏈條自主創(chuàng)新之路。
歷經(jīng)10余年校企院所聯(lián)合攻堅克難，攻關(guān)團隊接連突破多項關(guān)鍵核心技術(shù)，構(gòu)建起完備的短流程智能化精密成形技術(shù)體系。團隊首創(chuàng)智能模溫控制技術(shù)，將模具溫度控制精度從±20℃大幅提升至±5℃范圍內(nèi)，如同為原本“不透明”的鑄造過程裝上智能“慧眼”，成功破解鑄造工藝“黑箱”難題；研發(fā)發(fā)明多點精準順序凝固、熱變形補償合模等核心技術(shù)，把車輪鑄造尺寸精度嚴控在0.15毫米以內(nèi)，拔模角度降至5°，真正實現(xiàn)鋁車輪近凈成形生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，團隊創(chuàng)新打造“鑄造—均溫—旋壓”顛覆性短流程生產(chǎn)工藝，替代行業(yè)沿用20年的多步冗長工序，實現(xiàn)單輪制造時長縮減30分鐘、生產(chǎn)環(huán)節(jié)300℃升溫能耗大幅降低，開辟出高效率、低成本、低排放的綠色制造新路徑。
依托產(chǎn)學研深度融合孕育的系列核心技術(shù)，團隊研發(fā)的高性能鑄旋鋁車輪綜合性能全面超越德國、美國等國際頂尖同類產(chǎn)品。經(jīng)中國機械工業(yè)聯(lián)合會、中國鑄造協(xié)會等權(quán)威機構(gòu)鑒定，項目總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。截至目前，項目成果累計獲授權(quán)發(fā)明專利41項、實用新型專利65項，發(fā)表高水平學術(shù)論文32篇，培養(yǎng)博士研究生15名、碩士研究生90余名，構(gòu)建起“人才鏈—創(chuàng)新鏈—產(chǎn)業(yè)鏈”深度交融、互促共進的良性發(fā)展生態(tài)，助力中信戴卡牢牢占據(jù)國內(nèi)60%、全球35%的鋁車輪市場份額。
深耕實業(yè)結(jié)碩果，協(xié)同創(chuàng)新強底氣。十余載薪火相傳、聚力攻堅，中信戴卡、燕山大學等組成的產(chǎn)學研創(chuàng)新聯(lián)合體，始終緊扣國家汽車強國戰(zhàn)略部署，以校企深度協(xié)同打破創(chuàng)新孤島，以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能汽車零部件產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、迭代升級。從行業(yè)規(guī)模領(lǐng)先到核心技術(shù)領(lǐng)跑，從關(guān)鍵技術(shù)受制于人到創(chuàng)新成果反向輸出，這一產(chǎn)學研用深度融合的生動實踐，不僅鑄就了高端鋁車輪領(lǐng)域的“中國底氣”，更為河北打造世界級汽車零部件產(chǎn)業(yè)集群、推動我國從汽車大國穩(wěn)步邁向汽車強國，持續(xù)注入強勁創(chuàng)新動能與硬核技術(shù)支撐。
編輯：韓冰
責編：劉芳
編審：劉福慶
監(jiān)審：王勍