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布局上游材料!小米汽车公开车用钛合金增材制造专利,轻量化再添硬核底牌

作者:admin发布时间:2026-08-07浏览量:4

引言

近日,国家知识产权局公开了小米汽车科技有限公司与安徽中体新材料科技有限公司联合申请的一项重磅专利——“用于增材制造的钛合金粉末材料、成型件及其制备方法、汽车”,公开号CN122466309A。这份覆盖材料配方、成型工艺到整车应用的专利。意味着小米汽车正式入局车用钛合金 3D 打印赛道,在新能源汽车轻量化领域完成又一次关键技术储备。



钛合金上车,性能跃升的“硬核答案”

一直以来,钛合金凭借高强度、轻量化、耐腐蚀、抗疲劳等优势,是高端制造领域的明星材料,广泛应用于航空航天领域。但受制于材料成本高、成型难度大,钛合金在民用汽车领域始终难以大规模落地,大多只出现在超跑、赛车的小众零部件上。传统锻造、铸造工艺,很难加工结构复杂的钛合金零件,材料损耗高,进一步抬高了装车门槛。

本次联合专利的核心亮点,在于定制化钛合金粉末配方。专利资料显示,该钛合金粉末以钛为基体,配比铝、钒元素,创新性加入微量氮元素优化材料内部组织,经过增材制造成型之后,零件的强度、韧性、耐腐蚀性、抗疲劳性能得到综合提升。更关键的是,这套配方专门针对 3D 打印工艺做优化,降低打印成型缺陷率,兼顾性能与量产成本,试图破解钛合金上车的成本难题,推动高端钛合金从航空走向民用汽车领域。

新工艺下,性能提升的数据是实实在在的。行业案例已经验证了钛合金3D打印的潜力:与铸造版本相比,增材制造的钛制刹车卡钳重量减轻了30%以上;钛制门铰链与铝或铁铸件相比,重量减轻了约50%;布加迪采用3D打印钛合金制造的八活塞刹车卡钳,总重量仅2.9kg,较铝合金版本减重超过40%。

这些数字背后是整车性能的系统性跃升。钛合金零部件的大幅减重,能够有效降低整车自重,进而提升续航里程、操控稳定性和制动性能。对于新能源汽车而言,每减轻一公斤自重,都是对续航、能耗和操控的多重赋能。该高性能钛合金成型件可广泛覆盖车身关键结构件、底盘制动部件、悬挂系统以及高端内饰精密构件等核心部位,从底层材料端重新定义汽车的性能天花板。



全球竞赛:从“航天级”到“车规级”的赛道争夺

钛合金3D打印并非小米的独舞,而是一场全球性的产业竞速。


从市场规模看,2025年全球汽车3D打印行业市场规模已达47.8亿美元,较2024年增长31.2%,其中金属粉末床熔融技术贡献了超过62%的产值。预计到2030年,这一市场规模将突破142.6亿美元。而在3D打印钛合金材料这一细分赛道,2025年全球市场规模约为9.67亿美元,预计2032年将达到18.17亿美元。


在这场竞赛中,国际玩家早已布局。澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员开发出适用于3D打印的新型钛合金,成本比目前广泛使用的钛合金低约33%。布加迪已将3D打印钛合金排气尾饰管应用于Chiron Pur Sport与Chiron Super Sport 300+车型。高性能机器制造商Vittori则携手Totum 3D与ShapeUp Studios,推进钛合金3D打印部件的规模化量产。铂力特等国内企业也在积极跟进,在Formnext 2025展会上展示了钛合金汽车门铰链等应用成果。



从“泰坦合金”到钛合金3D打印,材料矩阵成型

小米汽车此前已凭借自研“泰坦合金”在一体化压铸领域建立了技术壁垒。此次切入钛合金3D打印赛道,意味着小米正在构建从铝合金压铸到钛合金增材制造的完整轻量化材料矩阵——前者覆盖大型结构件,后者瞄准精密复杂部件,两者形成互补。


此前,多数高端钛合金造车技术与材料被海外企业垄断,国产车企相关自研技术较为稀缺。小米本次专利申请,不仅在新材料与制造工艺层面实现了自主可控,更完善了自身上游核心供应链体系,为后续高端车型的差异化竞争构筑起材料技术壁垒。