新能源汽车市场规模持续扩大以及节能减排双碳政策下，实现车身减重将成为各汽车厂商未来的重要发展目标。在降本增效方面，一体化压铸方兴未艾。本文特编辑梳理一体化压铸全产业链相关技术环节和格局。
一体化压铸相关材料
免热铝合金材料，为一体化压铸做好材料基础。传统铝合金材料Silafont-36(AlSi10MnMg)在压铸完成之后需要通过热处理过程来提升机械性能，但是大型铝合金压铸件在热处理过程中易出现变形 或者产生气泡等表面缺陷，免热铝合金材料无需进行热处理能够达到更加优秀的机械性能，大幅降低了产生废品的风险，提高良品率。
Al-Si&Al-Mg系列铝合金成为主流，各类合金元素协助改善机械特性。铝合金具备多种合金特性， 包括Al-Si、Al-Mg、Al-Cu、Al-Zn等大类，目前免加热合金主要集中在Al-Si、Al-Mg两种类型， 在这两种体系下，通过添加Si、Mg、Mn、Ti、Cu、Sr等微量元素，协助提升产品性能。
一体化压铸设备
行业内压铸机锁模力存在上限，一体化压铸提出更大挑战。在特斯拉尝试一体化压铸之前，行业中 最大压铸机的锁模力只有4400吨，用于生产的产品主要是铝合金一体化车门（投影面积0.5平方米。 重量5.4kg）以及减震塔等车身零部件。一体化压铸件的投影面积超过1平米，重量达到30-40kg，对 于压铸设备锁模力的要求远大于原有4400T的压铸机设备，也给整个压铸机行业带来了新的挑战。
一体化压铸模具
高压铸造产品结构复杂，需要精密的工艺设计。
金属液流需严格把控，避免出现零件失效。大型零部件高压铸造过程中，流动通道复杂，边角结 构越多越容易导致金属充型过程中无法良好填充，甚至出现紊流，从而导致内部严重的缺陷，甚至会带来杂质和氧化皮风险。或者由于流动性不足或者多处流动进度不同，从而出现多处金属液 面冲击融合，从而导致零件失效。
排气结构需合理设计，仿真技术+过程控制防止气孔产生。模具中原有的气体+金属液流自身带 入的气体+包含金属中的气体需要排出，需要在设计之初通过合理的排气结构来排出气体，甚至 采用惰性更好的气体保护和一定的真空技术来实现模具中的气体排放，需要大量的仿真技术和生 产过程的控制接入，排气过程如果做不到位零件会有大量的气孔产生。
冷却过程需要液态补缩，避免热孤岛带来缺陷。完成铸造过程之后，零件的冷却过程会带来尺寸 的收缩，需要准确的仿真零部件完整的冷却过程，设置最晚冷却的金属液池来补充收缩部分的液 体，同时避免出现不合群的热孤岛，否则会在零部件冷却收缩的过程中产生新的缺陷。
一体化压铸相关铸造工艺
高压压铸成型易产生气孔缺陷，真空压铸技术有效提升产品质量。压铸成型过程中因为金属液提高速填充型腔， 型腔中的气体来不及排出，不可避免会卷入到金属液中，并以气孔的形式残留在铸件中，影响铸件质量。通过 在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，从而提高压铸件力学 性能和表面质量的先进压铸工艺，特别适合形状复杂但是生产要求高的零件，是目前一体化压铸关键的工艺技 术。真空压铸技术分为普通真空压铸（真空度100-250mbar）、高真空压铸（真空度50-100mbar）、超真空压铸 （真空度>截止阀+密封是技术核心，确保抽气效果达到要求。高真空压铸技术中的截止阀是核心零部件，通过合金液体 的惯性冲击力实现排气通道的关闭。此外，密封技术也是达成抽气效果要求的关键，通过对于主分型面、模芯 侧面、镶块侧面、型芯、顶针和压室进行密封，同时对于模具需要在配模的时候进行加热，定期（每2万模次） 上合模机进行配模，防止因为变形导致的分型面贴合度不够，并且每次换模之后要对模具进行漏气点检，确保 整体密封性符合超真空压铸要求。
