Materiale metalice economice la joasă altitudine: aplicații și analiză în industria aluminiului

La o altitudine joasă de 300 de metri deasupra solului, o revoluție industrială declanșată de jocul dintre metal și gravitație remodelează imaginația umanității despre cer. De la vuietul motoarelor din parcul industrial de drone din Shenzhen până la primul zbor de testare cu echipaj uman la baza de testare eVTOL din Hefei, aluminiul, cu genele sale duble de greutate redusă și rezistență ridicată, a devenit un participant esențial în această transformare. Nu numai că susține structura fizică a aeronavei, dar poartă și perspectivele de viitor ale unei piețe de un trilion de dolari.

Penetrare completă a materialelor din aluminiu
De la componente structurale la sisteme energetice

În domeniul economiei la altitudini mici, aplicarea aluminiului a depășit de mult înțelegerea tradițională. Luând ca exemplu modelul EH216-S de la EH.US, corpul său principal este fabricat din aliaj de aluminiu aeronautic 2024-T3, cu o rezistență la tracțiune de 470MPa, dar cu 60% mai ușor decât oțelul, echilibrând perfect contradicția dintre capacitatea de încărcare și anduranță. Carcasa cabinei de alimentare a dronelor agricole din seria „Wind and Fire Wheel” de la DJI este fabricată din...6061-T6aliaj de aluminiu, iar eficiența de disipare a căldurii motorului este îmbunătățită cu 30% prin tehnologia de turnare prin extrudare de precizie. O aplicație mai avansată a apărut în sistemul energetic - Ningde Times (300750) a dezvoltat „Stocarea integrată a bateriilor pe bază de aluminiu”, care integreazăAliaj de aluminiu 5083cu module de baterii în stare solidă pentru a crește densitatea energiei la 400 Wh/kg. A fost aplicată modelului V2000 al Fengfei Aviation. 

Inovația din laborator este la fel de remarcabilă. În noiembrie 2024, Institutul de Cercetare COMAC din Beijing și Universitatea Politehnică Northwestern au lansat împreună un nou aliaj de aluminiu-litiu C919A Li, care are o densitate cu 5% mai mică decât aliajele tradiționale de aluminiu și o durată de viață la oboseală de trei ori mai lungă. Se preconizează intrarea în producția de masă a grinzii aripii principale a dronelor logistice în 2026. Echipamentul de imprimare 3D cu laser pe bază de pulbere de aliaj de aluminiu de la Platinum Technology (688333) a redus greutatea unui anumit tip de suport servo pentru drone de la 1,2 kg la 0,8 kg, iar rata de calificare a pieselor a crescut de la 75% la 92%. Această tehnologie face ca proiectarea optimizării topologiei să nu mai fie doar o discuție pe hârtie.

Aluminiu (65)

Rezonanță industrială catalizată de politici

Aplicarea aluminiului injectează cardiotonic

„Planul de acțiune pentru dezvoltarea economiei la altitudine joasă (2024-2026)”, emis în decembrie 2024, prevede în mod clar că „rata de garanție autonomă pentru aliajul de aluminiu pentru aviație ar trebui să depășească 90% până în 2025” și că ar trebui stabilite subvenții speciale în 15 orașe pilot. Provincia Anhui a preluat inițiativa în răspuns prin reducerea taxei pe valoarea adăugată pentru întreprinderile de prelucrare profundă a aliajelor de aluminiu din Zona Demonstrativă Economică de Altitudine Joasă Hefei cu 50% și prin înființarea unui fond industrial de 20 de miliarde de yuani care să se concentreze pe sprijinirea transformării liniilor de producție a aluminiului pentru aviație pentru întreprinderi precum Ankai Bus (000868). Shenzhen se concentrează mai mult pe inovația tehnologică și oferă o subvenție de 150 de yuani pe kilogram producătorilor de eVTOL care utilizează piese de aluminiu imprimate 3D produse pe plan intern, promovând direct o creștere de 210% de la an la an a comenzilor pentru Platinum Technology în primul trimestru al anului 2025.

Viitorul determinist al pieței de trilioane de dolari

Curba costului reconstrucției iterației tehnice 

Conform datelor de la Asociația Internațională a Aluminiului (IAI), cererea globală de aluminiu pentru aviația comercială va ajunge la 5,8 milioane de tone în 2024, o creștere de 30% față de anul precedent, cota de piață a Chinei urcând la 40%. Concentrându-se pe subsectoarele economiei de joasă altitudine, Institutul de Tehnologie Avansată GGII calculează că, în economia de joasă altitudine, consumul de materiale din aluminiu va ajunge la 870.000 de tone în 2024, cu o dimensiune a pieței de 23,5 miliarde de yuani. Se așteaptă să depășească 1,25 milioane de tone până în 2025, ceea ce corespunde unei dimensiuni a pieței de 32 de miliarde de yuani și unei rate anuale compuse de creștere de peste 36%. Diferențierea structurală este semnificativă, dronele logistice consumând 45% din profilele extrudate din aluminiu din seria 6, în timp ce eVTOL-urile cu pilot sunt dominate de aliajele de aluminiu de înaltă calitate din seria 7 (reprezentând 30%), restul cotei fiind împărțită între echipamente speciale, cum ar fi dronele de detectare meteorologică.

Iterația tehnologică restructurează curba costurilor. Aliajul de aluminiu 7B50, dezvoltat în comun de „Lightweight Alliance”, condusă de COMAC și Yunhai Metal, reduce grosimea pieselor cu pereți subțiri de la 1,2 mm la 0,8 mm fără a pierde din rezistență, prin adăugarea de urme de element scandiu. Această tehnologie poate reduce greutatea unei singure drone logistice cu 8 kg. Pe baza unei producții estimate de 100.000 de unități până în 2025, numai aceasta poate economisi 800 de tone de material din aluminiu. Mai remarcabilă este inovația colaborativă dintre materiale și energie: cea mai recentă tehnologie de cuplare „Aluminium Solid State Battery” de la CATL combină compartimentele bateriilor și componentele structurale, crescând spațiul de încărcare al eVTOL cu 20%. Această descoperire ar putea da naștere unei piețe de aplicații funcționale din aluminiu de miliarde de dolari. 

Când politicile și tehnologia deschid porțile economiei la altitudine joasă, aluminiul nu mai este doar o materie primă industrială, ci a devenit o măsură a modernizării industriale. De la recombinarea atomică în laborator, la presa inteligentă de pe linia de producție, până la traiectoria zborului deasupra cerului, fiecare gram de „reducere a greutății” din aluminiu scrie un viitor mai imaginativ.


Data publicării: 01 aprilie 2025