薄板压铆螺钉如何横扫新能源产业链?
一、新能源变革催生连接技术新需求
全球能源转型背景下,新能源汽车、光伏、储能等产业对轻量化、较强度、耐腐蚀的连接方案提出严苛要求。以动力电池箱体为例,其需承载数百公斤模组重量,同时抵御振动、冲击和极端环境侵蚀。传统焊接工艺易导致热变形,螺栓连接则因重量增加降低续航里程,而薄板压铆螺钉凭借以下优势脱颖而出:
轻量化设计:螺钉头部厚度只1-2mm,重量较传统螺栓降低60%以上,助力新能源汽车减重增效;
高效连接:单颗螺钉安装时间只需3秒,较焊接工艺效率提升10倍,满足大规模工业化生产需求;
高可靠性:压铆齿纹与基材咬合面积达90%以上,抗拉强度达15kN,远超行业标准。
千玺工业(杭州)有限公司作为国内薄板压铆技术的企业,其产品已广泛应用于零跑汽车、蔚来汽车等新能源车企的动力电池箱体、电机控制器等关键部件。据公司2025年一季度财报显示,新能源领域订单占比达68%,同比增长210%。
二、技术突破:从“标准件”到“定制化解决方案”
1. 材料创新:攻克耐腐蚀与较强度矛盾
新能源设备常面临盐雾、高温等恶劣环境,传统碳钢螺钉易锈蚀,不锈钢螺钉则存在强度不足问题。千玺工业联合中南大学研发的“双相不锈钢压铆螺钉”,通过调整铬、镍、钼元素配比,在保持SUS304耐腐蚀性的同时,将屈服强度提升至620MPa,较常规产品提高40%。该产品已通过ISO 9227盐雾测试720小时无锈蚀,应用于海南光伏电站支架连接。
2. 工艺优化:花齿结构提升抗振性能
针对新能源汽车行驶中的高频振动,千玺工业专利设计的“RFHS系列花齿压铆螺钉”,将传统直齿改为螺旋花齿,使咬合力分散至多个接触面。经实验室测试,该螺钉在10万次振动循环后推扭力衰减率只3%,较常规产品降低75%。目前,该技术已应用于比亚迪海豹车型的电池包固定支架,单车使用量超200颗。
3. 定制化服务:破除行业特殊工况难题
超薄板连接:针对0.6mm镀锌板压铆易开裂问题,千玺工业开发“涨铆工艺”,通过液压扩张替代机械挤压,使良品率从70%提升至98%;
异种材料连接:为解决铝合金与碳钢的电偶腐蚀问题,公司推出“PEM系列绝缘压铆螺钉”,在螺钉与基材间嵌入0.1mm厚聚酰亚胺薄膜,耐电压达500V,已用于特斯拉Cybertruck车身结构件;
高温环境应用:针对储能设备散热模块需求,研发“氮化铝陶瓷涂层螺钉”,可在800℃下长期使用,导热系数达30W/m·K,较铝螺钉提升5倍。
三、产业链重构:从“单一供货”到“生态共建”
千玺工业通过“技术赋能+产业协同”模式,推动新能源连接标准升级:
共建研发平台:与宁德时代、阳光电源等企业成立“新能源紧固件联合实验室”,针对4680电池包、液冷板等新型部件开发专门用螺钉,研发周期缩短50%;
数字化供应链:开发“压铆工艺AI仿真系统”,客户上传3D模型后,系统自动生成比较好螺钉型号、底孔尺寸及压铆力参数,设计效率提升80%;
全球标准制定:作为中国展示着参与IEC国际标准修订,推动“薄板压铆螺钉振动测试方法”等3项标准纳入国际规范,打破国外技术垄断。
四、未来图景:纳米技术与智能化的双重变革
随着新能源产业向更高性能、更低成本演进,薄板压铆螺钉正迎来新一轮技术跃迁:
纳米增韧材料:千玺工业与中科院合作研发的“石墨烯增强复合螺钉”,将冲击强度提升至200J/m2,较传统产品提高3倍,可满足固态电池包抗冲击需求;
自感知功能:嵌入压电传感器的智能螺钉,可实时监测连接部位应力变化,数据通过5G传输至云端,实现预防性维护;
3D打印定制:采用激光选区熔化技术(SLM),可制造复杂内部流道的空心螺钉,在保证强度的同时减重30%,适用于氢燃料电池双极板连接。
五、千玺工业:中国智造的“螺钉样本”
从2016年成立时的10人团队,到如今拥有23项技术、年产能1.2亿颗的专精特新“小巨人”企业,千玺工业的崛起印证了中国制造向高级化转型的路径:
技术壁垒:累计投入研发资金超8000万元,建成国内一个薄板压铆螺钉可靠性实验室,配备振动台、盐雾箱等设备;
客户网络:服务客户涵盖新能源、航空航天、轨道交通等领域,其中全球 0动力电池企业覆盖率达90%;
绿色制造:采用闭环回收系统,将压铆废料再生为锌铝合金原料,单吨螺钉生产碳排放较行业平均水平降低45%。
“一颗螺钉的重量可以忽略不计,但千万颗螺钉的可靠性决定着整个产业链的安全。”千玺工业总经理杨明在2025年全球新能源紧固件峰会上表示,“我们正在构建一个从材料研发到智能运维的全生命周期服务体系,让中国连接技术成为全球新能源产业的标准配置。”
结语
当薄板压铆螺钉从新能源汽车的电池包延伸至光伏电站的跟踪支架,从储能设备的液冷模块拓展至氢能储运管道,这一“工业小米粒”正以技术创新重新定义连接的价值。在千玺工业等企业的推动下,中国不仅成为全球比较大的压铆螺钉生产国,更在高级市场占据主导地位。未来,随着纳米材料、人工智能等技术的深度融合,薄板压铆螺钉将不再只只是连接件,而是成为感知工业、赋能绿色的“智能节点”,为全球能源转型提供中国方案。