压铸技术革新：宝马开发创新喷射铸造工艺

向电动汽车转型不仅要改变产品组合。产品的转型也意味着工艺的改变。多年来，宝马一直在铸造车间为这一变革做好准备。因此，宝马不仅掌握了经典的曲轴箱和气缸盖的铸造工艺，还掌握了全新的要求，例如汽车电动驱动单元的中央外壳。创新实力与现场专家的结合催生了新的工具，包括借助数字化技术，使生产更加轻松，并确保了质量。在模拟的帮助下，宝马为电动汽车复杂的中央外壳开发了一种新的铸造工艺 —— 喷射铸造，并获得了专利。

01  喷射成形工艺

我们先来看一下喷射成形工艺。

人类开发利用合金材料（合金钢、铝合金、钛合金、高温合金及其他金属材料）第一步工序是将液态合金浇铸形成固态锭坯，该工序是最重要的工艺步骤，是凝固过程。合金材料的发展伴随着凝固技术的不断发展，例如钢从普通浇铸到电渣重熔，铝合金从模铸到半连续铸造技术，都是凝固技术的进步，主要通过凝固速率的提高消除铸造缺陷。

喷射成形技术是生产合金材料的先进技术，该技术是利用喷射成形设备将液态金属雾化，并形成微米级颗粒喷射流，在半固态时高速沉积到收集器上凝固成形，凝固速率是传统铸造的一千倍。采用喷射成形技术制造出来的铝合金性能更为优异，稳定性也更好

而传统铸造工艺的技术瓶颈正是不能添加更高合金含量，不能进一步提升合金材料性能。

该工艺可不受合金含量限制，生产任意配方、全规格的高性能合金材料，开创合金性能和规格的全新时代。

采用喷射成形技术制造出来的铝合金性能更为优异，稳定性也更好。过去，只有英国、美国和德国等国家掌握喷射成形技术，并且实行技术封锁。

江苏豪然在国内率先实现喷射成形技术产业化，自主开发出喷射成形装备以及喷射成形生产工艺，生产出喷射成形合金材料。公司生产的喷射成形高性能铝合金性能居于国际领先水平，填补了国内空白。

 02 宝马的创新喷射铸造

从近期媒体对宝马铸造厂生产厂长的专访中，我们了解到宝马电动汽车的新型中央壳体是一个高度集成的部件，其中集成了高性能电子元件、变速箱、定子和转子，冷却系统也是模制的。

这在一定程度上导致了部件的复杂性，一方面是厚壁，另一方面是薄壁区域或表面。此外，还有一定的扭转要求和较高的质量要求。

喷射铸造工艺是一种创新的铸造工艺，由兰茨胡特的轻金属铸造厂开发并申请了专利。

在这一工艺中，模具通过喷射器从内部填充，因此不需要额外的浇口系统。这可以为每个部件节省多达 40% 的熔料。

由于注射器始终位于熔池上部，因此铸模可以在较低的熔体温度下浇注，从而进一步节约能源，缩短凝固时间，即循环时间。

更快的凝固还能获得更精细的微观结构和更好的机械性能。

该工艺适用于生产所有可采用标准重力压铸工艺生产的铝铸件。

充型和凝固方面的优势还使其能够生产结构复杂、机械要求高的薄壁部件。

据悉宝马新车型将于 2025 年底或 2026 年初推出。上述中央外壳等部件的铸造技术也将应用于新一代汽车。