薄板壓鉚螺釘如何橫掃新能源產(chǎn)業(yè)鏈?
一、新能源變革催生連接技術(shù)新需求
全球能源轉(zhuǎn)型背景下,新能源汽車、光伏、儲能等產(chǎn)業(yè)對輕量化、較強(qiáng)度、耐腐蝕的連接方案提出嚴(yán)苛要求。以動力電池箱體為例,其需承載數(shù)百公斤模組重量,同時抵御振動、沖擊和極端環(huán)境侵蝕。傳統(tǒng)焊接工藝易導(dǎo)致熱變形,螺栓連接則因重量增加降低續(xù)航里程,而薄板壓鉚螺釘憑借以下優(yōu)勢脫穎而出:
輕量化設(shè)計(jì):螺釘頭部厚度只1-2mm,重量較傳統(tǒng)螺栓降低60%以上,助力新能源汽車減重增效;
高效連接:單顆螺釘安裝時間只需3秒,較焊接工藝效率提升10倍,滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需求;
高可靠性:壓鉚齒紋與基材咬合面積達(dá)90%以上,抗拉強(qiáng)度達(dá)15kN,遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
千璽工業(yè)(杭州)有限公司作為國內(nèi)薄板壓鉚技術(shù)的企業(yè),其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于零跑汽車、蔚來汽車等新能源車企的動力電池箱體、電機(jī)控制器等關(guān)鍵部件。據(jù)公司2025年一季度財報顯示,新能源領(lǐng)域訂單占比達(dá)68%,同比增長210%。
二、技術(shù)突破:從“標(biāo)準(zhǔn)件”到“定制化解決方案”
1. 材料創(chuàng)新:攻克耐腐蝕與較強(qiáng)度矛盾
新能源設(shè)備常面臨鹽霧、高溫等惡劣環(huán)境,傳統(tǒng)碳鋼螺釘易銹蝕,不銹鋼螺釘則存在強(qiáng)度不足問題。千璽工業(yè)聯(lián)合中南大學(xué)研發(fā)的“雙相不銹鋼壓鉚螺釘”,通過調(diào)整鉻、鎳、鉬元素配比,在保持SUS304耐腐蝕性的同時,將屈服強(qiáng)度提升至620MPa,較常規(guī)產(chǎn)品提高40%。該產(chǎn)品已通過ISO 9227鹽霧測試720小時無銹蝕,應(yīng)用于海南光伏電站支架連接。
2. 工藝優(yōu)化:花齒結(jié)構(gòu)提升抗振性能
針對新能源汽車行駛中的高頻振動,千璽工業(yè)專利設(shè)計(jì)的“RFHS系列花齒壓鉚螺釘”,將傳統(tǒng)直齒改為螺旋花齒,使咬合力分散至多個接觸面。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測試,該螺釘在10萬次振動循環(huán)后推扭力衰減率只3%,較常規(guī)產(chǎn)品降低75%。目前,該技術(shù)已應(yīng)用于比亞迪海豹車型的電池包固定支架,單車使用量超200顆。
3. 定制化服務(wù):破除行業(yè)特殊工況難題
超薄板連接:針對0.6mm鍍鋅板壓鉚易開裂問題,千璽工業(yè)開發(fā)“漲鉚工藝”,通過液壓擴(kuò)張?zhí)娲鷻C(jī)械擠壓,使良品率從70%提升至98%;
異種材料連接:為解決鋁合金與碳鋼的電偶腐蝕問題,公司推出“PEM系列絕緣壓鉚螺釘”,在螺釘與基材間嵌入0.1mm厚聚酰亞胺薄膜,耐電壓達(dá)500V,已用于特斯拉Cybertruck車身結(jié)構(gòu)件;
高溫環(huán)境應(yīng)用:針對儲能設(shè)備散熱模塊需求,研發(fā)“氮化鋁陶瓷涂層螺釘”,可在800℃下長期使用,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)30W/m·K,較鋁螺釘提升5倍。
三、產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu):從“單一供貨”到“生態(tài)共建”
千璽工業(yè)通過“技術(shù)賦能+產(chǎn)業(yè)協(xié)同”模式,推動新能源連接標(biāo)準(zhǔn)升級:
共建研發(fā)平臺:與寧德時代、陽光電源等企業(yè)成立“新能源緊固件聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,針對4680電池包、液冷板等新型部件開發(fā)專門用螺釘,研發(fā)周期縮短50%;
數(shù)字化供應(yīng)鏈:開發(fā)“壓鉚工藝AI仿真系統(tǒng)”,客戶上傳3D模型后,系統(tǒng)自動生成比較好螺釘型號、底孔尺寸及壓鉚力參數(shù),設(shè)計(jì)效率提升80%;
全球標(biāo)準(zhǔn)制定:作為中國展示著參與IEC國際標(biāo)準(zhǔn)修訂,推動“薄板壓鉚螺釘振動測試方法”等3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)納入國際規(guī)范,打破國外技術(shù)壟斷。
四、未來圖景:納米技術(shù)與智能化的雙重變革
隨著新能源產(chǎn)業(yè)向更高性能、更低成本演進(jìn),薄板壓鉚螺釘正迎來新一輪技術(shù)躍遷:
納米增韌材料:千璽工業(yè)與中科院合作研發(fā)的“石墨烯增強(qiáng)復(fù)合螺釘”,將沖擊強(qiáng)度提升至200J/m2,較傳統(tǒng)產(chǎn)品提高3倍,可滿足固態(tài)電池包抗沖擊需求;
自感知功能:嵌入壓電傳感器的智能螺釘,可實(shí)時監(jiān)測連接部位應(yīng)力變化,數(shù)據(jù)通過5G傳輸至云端,實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù);
3D打印定制:采用激光選區(qū)熔化技術(shù)(SLM),可制造復(fù)雜內(nèi)部流道的空心螺釘,在保證強(qiáng)度的同時減重30%,適用于氫燃料電池雙極板連接。
五、千璽工業(yè):中國智造的“螺釘樣本”
從2016年成立時的10人團(tuán)隊(duì),到如今擁有23項(xiàng)技術(shù)、年產(chǎn)能1.2億顆的專精特新“小巨人”企業(yè),千璽工業(yè)的崛起印證了中國制造向高級化轉(zhuǎn)型的路徑:
技術(shù)壁壘:累計(jì)投入研發(fā)資金超8000萬元,建成國內(nèi)一個薄板壓鉚螺釘可靠性實(shí)驗(yàn)室,配備振動臺、鹽霧箱等設(shè)備;
客戶網(wǎng)絡(luò):服務(wù)客戶涵蓋新能源、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域,其中全球 0動力電池企業(yè)覆蓋率達(dá)90%;
綠色制造:采用閉環(huán)回收系統(tǒng),將壓鉚廢料再生為鋅鋁合金原料,單噸螺釘生產(chǎn)碳排放較行業(yè)平均水平降低45%。
“一顆螺釘?shù)闹亓靠梢院雎圆挥?jì),但千萬顆螺釘?shù)目煽啃詻Q定著整個產(chǎn)業(yè)鏈的安全?!鼻Лt工業(yè)總經(jīng)理?xiàng)蠲髟?025年全球新能源緊固件峰會上表示,“我們正在構(gòu)建一個從材料研發(fā)到智能運(yùn)維的全生命周期服務(wù)體系,讓中國連接技術(shù)成為全球新能源產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置?!?
結(jié)語
當(dāng)薄板壓鉚螺釘從新能源汽車的電池包延伸至光伏電站的跟蹤支架,從儲能設(shè)備的液冷模塊拓展至氫能儲運(yùn)管道,這一“工業(yè)小米?!闭约夹g(shù)創(chuàng)新重新定義連接的價值。在千璽工業(yè)等企業(yè)的推動下,中國不僅成為全球比較大的壓鉚螺釘生產(chǎn)國,更在高級市場占據(jù)主導(dǎo)地位。未來,隨著納米材料、人工智能等技術(shù)的深度融合,薄板壓鉚螺釘將不再只只是連接件,而是成為感知工業(yè)、賦能綠色的“智能節(jié)點(diǎn)”,為全球能源轉(zhuǎn)型提供中國方案。