新能源汽车铝合金铸造件开发的质量管理.pdf

新能源汽车铝合金铸造件开发的质量管

理

摘要：在当今提倡全球环保的前提下，新能源汽车产业必将成为未来汽车产

业发展的导向与目标。为了尽可能地降低汽车的整备质量，提高汽车的动力性，

减少能源消耗，铝合金材料在汽车关键部位所占的比例越来越大。本文阐述了铝

合金铸造零部件开发的质量管控流程，提升了汽车关键铝合金零件质量，从而提

升整车质量。

关键词：新能源、铝合金铸件、零部件开发、供应商质量管理

引言

铝合金的密度只有钢的三分之一，具有强度好、易于加工成型、防撞性强等

优点，因此成为了首选的汽车轻量化材料，在新能源汽车上大量采用。整车制造

商对零部件的质量依赖性很强，其先期质量策划的好坏决定了供应商是否能按时、

保质、持续的提交合格的产品。

1供应商开发

1.1潜在供应商提名

由设计工程师，采购工程师与供应商质量工程师组成的PDT团队，根据产品

的设计结构、性能要求、质量成本和产量，确定产品的铸造生产工艺形式，合适

的铸造工艺不仅能提升产品质量及性能，也能节约成本。潜在供应商提名时最好

挑选有同类产品开发经验的供应商，有同类产品开发经验的供应商对客户的设计

要求能够理解的更清楚，在后续的模具设计与生产过程控制中能提供更多的控制

要点，保证产品质量。当前主要的铸造工艺包括：高压金属模铸造（HPDC）、重

力金属模具铸造（GDC）、低压金属模具铸造（LPDC）和差压金属模具铸造

（CPC）。

通常而言，采购部门需要根据产品开发需求，提名至少三家符合PDT小组确

定的产品生产铸造工艺要求的供应商，并取得提名潜在供应商的相关资料，提交

的资料要求包含生产规模、财务状况、体系认证、质量管理、技术力量、主要产

品、生产设备、测量设备等。

由于铸造行业属于高耗能产业，在当前环境保护要求比较严格的情况下，环

境保护及应急计划是必须要考虑的重点问题。

1.2潜在供应商审核

潜在供应商提名后，由供应商质量工程师会同设计工程师、采购工程师对潜

在供应商进行准入审核。

铝合金铸件由于生产工序多，过程变量多，设备要求高等特点，而被美国汽

车工业行动集团（AIAG）定义为特殊工艺，并开发了《铸造评估过程CQI-27：

SpecialProcess：CastingSystemAssessment(CSA)》。

根据铸造工艺的重要性和以上的特点，审核员应具有铸造过程的相关知识，

最好具有铸造过程相关的工作经验，熟悉质量管理五大工具（测量系统分析MSA，

统计过程控制SPC，过程潜在实效模式及后果分析PFMEA，生产件批准成型PPAP，

产品质量先期策划APQP）。

参考APQP开发流程及CQI-27标准，供应商质量管理工程师在对潜在供应商

进行审核时，需重点关注：铸造工艺模拟分析能力，准确的工艺模拟分析可以缩

短开发时间提高产品的合格率。模具设计能力（包含模具材料，分型面，排气设

置，模具冷却管路设置），一个优秀的模具结构设计能保证产品内外部质量、产

品尺寸、模具寿命，生产效率。铝合金熔炼及浇注过程控制能力，铝合金熔炼关

键控制合金化学成份、熔炼温度，精炼温度、除气压力及流量、中间合金加入量、

静置时间、铝合金的使用时长、浇注温度、模具温度、此为保证铸造产品质量的

关键工序。热处理能力，铝合金产品为了达到设计的机械性能要求，除高压铸造

外一般都会进行热处理。热处理主要控制固溶温度和时间、淬火温度和时间，时

效温度和时间，此为影响产品性能的关键工序。产品检查能力，X-Ray为内部缺

陷检查设备，荧光检查为产品表面缺陷检查设备，此工序能力为保证缺陷产品及

时被发现，避免流出。工装检具能力（保养记录及计划），保证持续稳定地生产

合格的产品。体系保证能力，审核PFMEA，控制计划（CP），作业指导书，检验

指导书，特殊特性的过程控制能力，保证过程的稳定性。当前的质量表现，根据

质量表现可以初步判定潜在供应商的质量体系是否在正常运转。

此阶段的目的是建立一个有效的铸造过程，整合一个双方认可的质量管理系

统和具体的顾客特殊要求。

1.3供应商定点

合格供应商资质确定：采购向准入评审合格的供应商发放经过评审的采购需

求，在汽车行业会把这些要求全部收集整理成为一个SOR包。这些信息发布给潜

在供应商，主要包括产品详细信息、相关技术质量规范、需求量预测、项目开发

的节点、包装运输要求、认证