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从海外成熟到国内技术突围:镁合金车门内板的轻量化赛道新里程碑

发布时间:2026-06-26


在全球“双碳”战略推进与汽车产业电动化、智能化转型的浪潮下,车身轻量化已然成为汽车技术迭代升级的核心发展方向。近期,重庆璧山基地传来重磅行业喜讯,辰致轻量化联合长安汽车协同研发的镁合金半固态背门内板正式首发下线。该产品凭借创新成型工艺与极致轻量化优势,树立起国内汽车车身轻量化全新技术标杆,为新能源汽车降本增效、低碳化发展筑牢了技术根基、开辟了全新路径。



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图片来源:辰致轻量化

传统车身工艺短板凸显,镁合金应用潜力巨大

车门总成作为白车身的核心组成部分,具备极大的轻量化改造潜力。当前,市面上主流车型的车门内板大多采用钢板或铝合金板,经由冲压、焊接等多道工序加工成型。这类传统工艺虽技术成熟、稳定性高,却普遍存在生产流程繁琐、模具投入成本高、焊接形变难以管控、整车自重偏高等固有短板。


镁合金凭借轻质高强的优异特性,是汽车轻量化领域极具应用潜力的核心材料。其中,压铸镁合金AM60B、AM50A、AZ91D凭借高比强度、优良的铸造性能与阻尼减震能力,现已在汽车结构件领域得到愈发广泛的应用。

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图片来源:参考文献【1】


引入大型镁合金应用,能够有效破解传统车身制造的诸多痛点。搭载镁合金车门内板,不仅可大幅降低整车重量、提升能耗利用率,还能减少二氧化碳排放,助力汽车产业绿色低碳发展。与此同时,镁合金材质的结构特性可显著提升整车安全性能,有效缓冲车辆碰撞产生的冲击力,全方位守护驾乘人员出行安全。


镁合金车门内板海外车企量产成熟

海外车企早已实现镁合金车门内板的量产落地。车用镁合金内板材料普遍具备轻量化优势,抗拉强度可达220MPa以上、延伸率超10%。由于镁合金易腐蚀的材料特性,其部件连接通常摒弃焊接工艺,采用螺栓连接或胶粘固定的方式。

早在2004年,阿斯顿·马丁DB9车型搭载的镁合金侧门部件实现减重约43%。

奔驰S级轿跑的整体压铸镁合金内板重量仅4.56千克。2009年,奔驰继续深耕该技术,将其应用于E级T型车车门制造。

路特斯工程针对2009款丰田Venza跨界车开展的减重评估显示,该车侧门与举升门搭载的镁合金铸件总量超26千克,整体减重幅度达41%。

2012年,通用汽车牵头、美国能源部专项资助的研发项目,成功开发出集成式压铸镁合金车门内部结构,在整合车门扬声器安装结构的同时,实现车门减重50%。

除奔驰外,阿斯顿·马丁Vanquish S在也在铸造镁合金侧门内板方面进行了一些开发工作,如所示图(a)。

2018款全新Jeep牧马人后门率先搭载菲亚特克莱斯勒研发的镁合金压铸件,如所示图(b)。

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图片来源:参考文献【1】


车门可用安装空间有限,且压铸部件顶出结构的开口设计存在诸多限制,需要通过创新结构设计兼顾部件刚度与整车碰撞安全标准。

2010款林肯MKT内门板是行业首款压铸镁合金开闭类车身部件,核心技术亮点在于通过持续结构优化,搭配合理的加固设计与精密模具工艺,保障产品性能达标。

2017款克莱斯勒Pacifica尾门同样搭载镁合金压铸件,通过增设加强筋、优化局部壁厚的方式提升部件综合性能,以一体化集成设计替代9个传统零部件,实现减重50%的优异成效。如所示图(c)。

国内镁合金半固态背门内板实现四大维度突破

将轻质性能更优的镁合金材料,应用于结构复杂的车门内板量产,依旧面临材料适配、结构设计、模具开发、成型工艺等多维度技术壁垒。

半固态成型技术是一种介于液态与固态之间的先进成型方法,由 Flemmings 等人于 1970 年代首次提出。该技术依托固液混合浆料具备的流变与触变特性,可适配多种精密加工成型方式。尽管行业曾尝试改良传统压铸工艺制备镁合金部件,但受镁合金易氧化、成型稳定性差等问题制约,始终难以适配大规模工业化生产。为此,行业借鉴注塑成型原理,迭代开发出镁合金半固态注射成型技术,成为适配镁合金大型结构件量产的专属核心工艺。

此次长安汽车与辰致轻量化联合落地的镁合金半固态背门内板,在减重增效、材料利用、结构设计、制造工艺四大核心维度实现全方位技术突破,攻克了行业量产难题。

1. 极致减重,适配新能源用车需求

轻量化成效方面,该背门总成相较于传统钢制背门减重比例达45%,大幅降低整车整备质量,精准契合新能源汽车减重增程的核心研发与量产需求。

2. 高效用材,兼顾效益与绿色生产

材料利用层面,依托自主创新的成型工艺,产品材料利用率提升至70%,相较于传统压铸工艺大幅减少废料损耗,既有效压缩生产制造成本,也契合汽车产业绿色制造、低碳生产的发展理念。

3. 集成优化,平衡轻量化与结构安全

结构设计层面,这款镁合金背门内板尺寸达1487×1263mm,壁厚仅2.5mm,创新性地将传统车型的9个独立钣金件一体化集成至单一构件。该设计不仅大幅精简生产工序、缩短制造周期、提升生产效率,还有效增强了部件的整体刚度与结构稳定性,真正实现轻量化、高强度、高稳定性的完美兼顾。

4. 工艺首创,攻克行业核心技术难题

工艺技术是本次产品迭代升级的核心亮点。作为行业首款采用半固态成型+多点热流道技术的背门内板,研发团队成功攻克镁合金熔体精准调控、模具恒温管控、充型稳定性控制等多项行业技术难题,彻底解决传统压铸工艺普遍存在的缩松、气孔等质量缺陷,让产品综合机械性能提升20%以上,实现产品品质与耐用性的跨越式升级。


未来展望

业内分析认为,半固态成型技术的成熟落地,有效破解了镁合金大型车身结构件量产难、性能不稳的行业痛点。此次长安汽车与辰致轻量化的产学研协同创新,不仅是双方深耕汽车轻量化领域的标志性成果,更意味着国产车企在镁合金大型车身结构件规模化量产领域迈出了关键性、突破性的一步。

据了解,未来辰致轻量化将持续深化与长安汽车的战略合作伙伴关系,以本次镁合金半固态背门内板成功下线为契机,加速半固态镁合金技术在车身结构件、电驱壳体等汽车核心零部件领域的规模化落地与普及应用。双方的深度联手与技术布局,将持续助力中国汽车产业向高端化、智能化、绿色化转型升级,同时有望引领全球汽车轻量化技术的创新发展趋势。


主办单位

汽车轻量化技术创新战略联盟

承办单位

国汽轻量化(江苏)汽车技术有限公司

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