于2023年中国工博会暨（第五届）中国汽车新材料应用高峰论坛之汽车用钢铁材料论坛中，华中科技大学那个叫张宜生的教授，分享了汽车轻量化这方面内容，即多部件集成热冲压成形技术的研究以及应用。
背景
随着运营和战略挑战的交替，汽车业务变得越来越不稳定。
为了对车辆重量持续增加的情况加以控制，新的材料、结构以及成形技术被提出来了，目的是将二氧化碳排放给减少掉。
过去若干代车辆里面，体重呈现增加态势的主要是驾驶员，还有更为严格的碰撞法规，。
-增强的安全功能（例如ABS、ESP、更高的制动性能）
功能得以增添，便利性有所提升，诸如HVAC模块，电动车窗升降器，NVH减震等方面 。
-增加车辆尺寸
由各种趋势驱动的当前减肥趋势：
-发动机小型化
-增加轻质材料的使用
-面向重量优化的车辆设计
大部分原始设备制造商，都在运用多种材料策略，把黑色金属与有色金属，跟塑料混合起来使用 。
根据相关的一些资料所表明的情况来看，美国达成温室气体排放目标所需的时间是这样的，从2022 年起始之后，要经历漫长的64年，一直到2084年的时候，才有可能实现那个目标。
置于轻量化结构内，先进的钢材，为结构车身的部件，给出了最佳的重量减轻情况，以及节省比 。
有两种热冲压强化工艺，一种是硼钢的热冲压强化成形，另一种是铝合金热冲压成形强化成形。
多材料成形与多部件集成热冲压
高强钢板热冲压成形的制造工艺，最初是针对单一零件，而后逐步发展演变为多部件集成热冲压，与此同时，混合（hybrid）成形或者多材料(Multi-Material)成形也已开启研究并投入应用。
去比较碳纤维跟钢或者铝的性能并非是容易之事。跟碳纤维不一样，金属一般而言是均匀的各向同性的，如此这般能够确保在各个方向之上全都有着相同的特性。这儿所讲的混合成形是以金属作为主要的，CFRP当作补充。
中国的热冲压成形强化生产线的分布
中国建成和在建的热冲压成形生产线已达300+条。
2022年的中国汽车生产与热冲压装备进步
2022年，我国新能源汽车呈现持续爆发式增长态势，市场占有率已然达到25.6%之时，产销量依次完成705.8万辆以及688.7万辆，同比分别增长幅度达到96.9%和93.5%。
当下，高强钢热冲压件于新能源汽车上的运用，已经能够达成39%至43%的占比 。
截止到二零二二年年末，中国已然建成以及正在建设的热冲压成形生产线数目已经达到三百条以上，中国热成形行业展现出一片繁荣兴盛、蓬勃向上的发展态势。
热冲压生产线出现高节拍和大吨位（宽台面）的发展趋势。
热成形研究与工程技术队伍日益壮大。
对于激光落料，其技术水平与规模，正努力实现和热冲压生产线的全面配套，激光切割的技术水平和规模，则向着同样目标努力，激光拼焊拥有的技术水平和规模，也在全力争取实现与热冲压生产线的全面配套。
多部件集成概念与激光拼焊板成形技术
热冲压零件的变强度成形技术及应用
把模具划分区域，设定不一样的温度，以此来降低软区那儿坯料的冷却速度，达成冲压件分区强化这个目的（TTP） 。
采用同一强度级、同以板厚的坯料；
针对模具分块开展的设计，是为了构建加热以及冷却方面不同的温度控制系统，其结构呈现出复杂的状态，在强度段的细分上存在困难；。
模具的加热部分，其隔热技术存在较大难度，致使有效热能的利用率处于较低水平，进而能耗较高。
铝硅镀层拼焊板：两种不同的技术路线
安赛乐米塔尔公司提出了镀层部分会消融的方案，要去除铝层去保留中间层，并且在全球范围内申请专利保护 。
宝钢的第二代拼焊技术，能够完全避开现存的铝硅镀层板拼焊专利，它属于一种成本较低的拼焊方案。
实现优化的钢材设计---在正确的位置使用正确的材料
摒除了镀层消融生产线，能够有效地削减设备投资，生产效率提升幅度超过20%，达成了设备投入以及生产运营成本的双重降低，具备很强的市场竞争力，焊接质量稳定、能够控制、再现性良好，接头经过热冲压后的性能符合车厂要求，100%断于母材。
多部件集成概念与激光拼焊技术
热冲压成形强化（PHS ）密集型多部件集成（MPI ）设计
让车身车间的复杂度得以降低，使模具投资降低；涵盖ICE - HEV - PHEV - BEV；有材料特性的定制优化以及有效的载荷传递；具备更复杂的几何形状；存在综合抗侵入和能量吸收管理，包括乘员与蓄电池；车体更轻、钢用量更低；有集成材料优化进而减少模具以及减少点焊量 。
高强钢内外环的拼焊板热冲压应用（Acura ）
讴歌打造出了在全球范围内属于首创情况的内门以及外门环系统，将这项技术予以充分运用，进而释放出了具备极大程度的设计可能性，拼焊板能够对环的厚度实施优化，以此把材料性能以及利用率提升到最大限度 。
多部件集成（MPI ）内外双门环
内外双门环将侧面结构中的28个零件,减少到每辆车4个零件。
热冲压成形强化（PHS ）密集型多部件集成（MPI ）设计
以证明MPI概念具备实际可行之性，ArcelorMittal全球研发团队做完了对S - In运动型SUV车辆后H型车架的MPI分析®，MPI的H框架概念借一个替换了11个单独的部分，此解决方案能够应用于近乎任何动力传动系，仅需增添补丁便可强化局部区域。
MPI的H型车架设计呈现，针对每辆车而言，能够减少136个点焊，OEM车身车间的占地面积能够减少二分之一，每辆车的重量同样减少了1.4公斤，这表明因钢铁产量的降低以及车辆使用寿命的延长带来二氧化碳排放量减小。
每个MPI门环减重近10公斤
安赛乐米塔尔的工程师们，把MPI概念运用在了双门环。MPI这个概念，是把车辆每侧总共13个部件组合到一起，然而每侧实际只有4个。每侧的每点焊数量，减少了122个，也就是整个车辆共减少了244个。通常情况下，采用了MPI设计后，车身质量大约减少了20公斤。
如今，安赛蜜米道现在正当着，为地板搞一种新型的MPI观点开展研制工作 。
在H尾梁上的MPI应用，在双门环上的MPI应用，在地板上的MPI框架结构应用，已通过了相关的IIHS测试，也通过了欧洲NCAP测试。
安赛乐米塔尔觉得，金属板材成形性指数概念会给车辆的演进予以新的层面，往后的几年当中，会跟原始设备制造商协作去明确以及开拓更多的金属板材成形性指数应用，。
热冲压从数字化到智能化
数字化车间: 热冲压生产线与激光加工
热冲压智能制造从数字化车间开始。
数字化车间: 热冲压生产与激光加工流程的升级
四西格玛，高强钢多个部件集成热冲压以及激光加工数字化车间，时间跨度为二零一九年至二零二五年。
热冲压生产：从数字化制造到智能制造
激光同步落料协同与热冲压生产系统的协同工作。
落料件材质出现变化时，要调整工艺参数，落料件厚度发生改变时，也要调整工艺参数，这些工艺参数包括激光功率、焦点、辅助气体压力以及矫平机参数，还有切割速度，如此方能保证切割质量。
完全数字化的热冲压生产车间：智能热冲压生产线
在生产线上，热冲压成形强化零件会直接受到模具的影响，模具的稳定性会对零件的成形性以及力学性能产生作用，而模具和工艺的控制需从模具识别着手，模具识别能够避免出现操作错误，还能提高安全性，模具的工作状态监控属于流程管理的关键技术之一 。
智能工艺层面的控制，是运用机器学习达成自适应的生产控制。借助模具ID号，将零件的名称、材料、成形力以及仿真数据相互关联起来。针对生产线数字伺服压机的执行流程，与模具工作参数展开匹配检验。对生产（成形）数据与设计数据之间的差别予以比较，借助机器学习这一方式，对计算模型进行修改。依据实际的设计和现场模具性能方面的差异，自动对工艺参数作出调整，以此提升成形强化的质量。
热压机生产线的节拍，和激光切割机的节拍，二者是不相同的，一条热成形生产线，需要跟多台三维五轴激光切割机相配合，才可以满足整体产能的需求。热冲压的生产节拍，基本上不会受到零件大小的影响，激光切割机的节拍，会因为切割路径的长短而不同，切割时间也不一样。对激光加工群的任务进行动态调整，能够提高生产效率以及设备利用率。智能管理技术可让热成形生产线和激光加工群协同工作。
基于工业4.0的热冲压生产系统
热冲压智能应用系统，其作用是在生产过程中进行监控，由此能够全面知晓所有跟生产有关的数据。传感器网络系统，涉及传感器数据以及装置信息，像压力机、加热炉、机器人、输送装置、冷却装置 。
温度检测装置，视频监控装置，以及其他附加传感器的收集，依据系统物理响应的需求，于运行周期里的多尺度数据采样率。
基于工业4.0的热冲压生产系统的研究及应用
检测 Sigma - 2 热冲压生产的各个要素，进行 Sigma - 2 热冲压生产诸元的自相关分析，监测 Sigma - 2 热冲压生产线的生产频率，。
结论及展望
市场的未来发展及其影响
价格竞争力、全球影响力和质量领先成功参与市场的核心因素
要点总结
研究里所确定的趋势，预计会对冲压白车身以及底盘组件产生积极的影响，所以，预计市场将会超过汽车生产的增长，为供应商提供倘若他们能够满足以下关键市场和采购标准，那么业务稳定的情况 。
成本竞争力提升（流程卓越）
处于市增长中的场区域（主要在中国）
在项目管理方面具有足够的开拓能力（尤其是全球平台）
尽管预计钢材依旧会是主要材料，不过可能会要求原始设备制造商在别的方面拥有具备竞争力的材料，所以，供应商得确立材料策略，并且监控不同种类的材料发展。
热冲压技术可是冲压组件的关键的、会带来增长动力的技术，到2025年的时候呢，市场规模将会增加接近三倍，会超过150亿欧元 ， 。
对于越来越多已开始运用热冲压技术的供应商来说，借助对内部能力展开分析，能够更为清晰地理清热冲压成本结构，然而竞争却在不断加剧，致使价格压力风险有所增加，事情便是如此这般的情况。
进一步的技术改进存在可能性，比如说定制材料特性，对供应商而言得到了进一步增值的机会。
从宏观的视角予以观察，环境状况预估依旧会处于不稳定的态势，这针对供应商的商业模式设定了独特的要求，。
拥有着高度的灵活性，所以供应商能够依据OEM的数量，以敏捷且低成本的方式去调整运营 。
对汽车行业潜在负面因素进行密切监测，当下汽车产量预测体现出产量正处增长态势，然而未来情况以及基本假设所可能出现的变化必须予以关注 。
热冲压成形的未来展望
截至当前状况，高强钢热冲压成形始终属于先进材料成形技术范畴，正在被广泛应用于汽车车身制造领域，是这样的情况 。
在商业车底盘和车厢结构件中开始使用热冲压钢。
热冲压成形技术于未来的增长态势极为强劲，而这样的一种预测是完全基于事实的，单台车身之上热冲压零件的数量正呈现出大幅度增加的状况 。
热冲压零件的复杂性处于提升状态，像门环这类部件，其数量以及种类展现出一种发展趋向性 ， 。
当前尚未存在能够用以替代现有的、用于热冲压成形的技术的其他技术。直至迄今，不存在任何一款可适配当今高强钢热冲压零部件所具备的质量以及成本竞争力水准所要求的产品 。
高性能大型复杂模具，热冲压自动化还有智能化设备，高性能的激光落料以及激光拼焊与三维五轴切割设备，在提高性能这个前提之下，大幅度降低车身零部件制造成本。
汽车销售会持续产生强劲的增长态势，尤其是在中国以及北美自由贸易区，并且在同一区域内电动汽车市场的增长状况显示，对于热冲压组件的需求呈现出日益增多的态势，这一情况表明热冲压成形技术具备广阔的发展前景 。
以数字化热冲压为基础，以激光加工装备为基础，才能够搭建起热冲压智能制造所必须具备的基础条件。
