实现汽车轻量化的重要技术手段之一是轻质材料的广泛应用。铝的密度2.7g/cm3,仅为钢铁材料的1/3,同时具有良好的力学性能与成形加工性,并且可以重复回收利用等优点,因此,铝合金被公认为是未来汽车的理想材料之一,对降低汽车行驶过程中的燃油消耗、减少尾气排放等有显著的作用。但原铝资源毕竟是有限的,利用铝的可回收性开展再生铝制备零部件,成为汽车制造业的热门话题。 我国是一个铝生产大国,同时也是一个能源消耗大国,但由于资金、管理、技术等方面原因造成资源利用率过低。与此同时,随着科学技术的发展和生活水平的提高,人类对金属的消费量日趋增加,而原生铝资源的不可重复性,使人类将要面临严重的资源危机。再生铝以回收废铝零件等为主要原材料,通过废铝破碎机的预先处理,再经过熔炼、铸造、变形加工等生产零部件,无需矿石开采与处理,简化了制造工艺过程,制造成本以及对环境的污染大大降低。因此,利用废铝再生制备车用零部件,是绿色循环经济发展的重要组成部分。
铝合金、镁合金、塑料、复合材料等轻质材料已经在汽车零部件制造中获得了越来越广泛的应用。目前,不论对传统燃油汽车,还是新能源汽车,轻量化技术都是一项共性的基础技术,出于材料成本、工艺性能、使用性能等综合考虑,汽车采用铝合金材料零部件的比例在逐年增加。知名汽车公司如德国奥迪与奔驰、英国捷豹、意大利法拉利、瑞典沃尔沃、日本丰田等在铝合金零部件的制造与应用方面走在前列,已有全铝车身结构的车型批量销售。目前,用于制备汽车零部件的铝合金材料也获得了快速的发展,包括了铸造铝合金和变形合金铝。其中,铸铝件主要采用铝硅合金如A356、A380、ADC12、ZL101等,用于制造发动机零部件、壳体类零件和底盘上零件等几十种零件;变形铝合金材料铸造技术已经用于制造保险杠、发动机罩、车门及车身板、车轮的轮辐、消声罩、制动系统、热交换器、车身构架、座位等结构件,以及仪表板等装饰件。目前,家用轿车基本上全部采用了压铸铝合金轮毂,其散热快、减震性好、抗腐蚀性强、经久耐用等优点,能显著提高汽车的舒适性和安全性。