芝能科技出品
2025中国国际铝工业展览会上，我们与极石汽车整车研究院和魏桥轻量化研究院两位院长，围绕汽车如何“材料先行、结构协同”进行轻量化设计展开深度交流。
成立于2021年的极石汽车通过与北汽制造、魏桥创业集团等企业的合作，实现了轻量化、智能化目标，并在海外市场如阿联酋取得了初步成功。
从越野车铝合金减重，到一体化压铸后的维修性难题，我们更关心的是：新势力与材料巨头的“共研共创”，是否正在重塑中国车企的整车开发逻辑？
01
从“减重”到“体系轻”：
整车结构轻量化的系统性落地
在交流中我们最为关注的，是极石与魏桥联合实验室从整车设计源头出发推动材料减重的能力。
展开剩余82%传统主机厂在设计定型之后再寻找材料替代方案，而这套联合开发模式显著前置了材料参与环节。整车目标是减重30%。这在越野SUV领域不是一个容易实现的数字。
在极石的设定中，整车需兼顾越野能力与豪华属性，高配置意味着更多电动部件、更强结构与更重内饰。如果不从结构和材料两端同步“瘦身”，减重目标便难以实现。
魏桥的角色并不仅是一个材料供应商，更像是一个“协同设计者”。
他们为极石提供了定制化铝合金材料——在强度、韧性、延展率方面针对具体部件调配化学成分，同时围绕变形铝和压铸铝分别部署工艺开发。
举个例子，在减震塔的制造中，使用魏桥提供的铝合金材料，比传统钢材减轻了近20公斤。这种减重，并没有以降低强度为代价，材料在焊接、冲压、涂装等流程中的适应性甚至优于原有钢材料。
一体化大压铸件并没有盲目追求“极致集成”，碰撞维修与维护成本之间的博弈。
因此在后地板、后轮罩等大结构件上拆分为多个中等尺寸的压铸件，并引入FDS螺钉、结构胶等异材连接方式，兼顾制造集成与后期可维修性。
在仿真能力方面，魏桥实验室不仅进行成型过程中的热节预测，还对材料内部组织的演化过程进行了模拟。例如，针对厚壁压铸件易出现缩松裂纹的问题，魏桥可基于合金凝固特性调整模温、压力曲线等参数，在虚拟环境下完成多轮验证，极大提升了结构的初始一次合格率。
对于一款整车而言，减重不是单一部件替换材料所能完成的目标，而是一套涵盖材料、结构、工艺、连接、维修等要素的系统性工程。联合实验室在这个体系内所起到的，不只是仿真支持，而是成为与整车设计并行的材料架构提供者。
极石与魏桥在材料源头共同开发、结构设计协同优化、连接工艺联调验证的合作模式，让轻量化从“点式改进”升级为“体系优化”。
这一机制有效解决了当前越野电动车在兼顾高性能和高配置下的结构过重难题，也提供了一种轻量化产业链协同的新范式。
02
越野场景下
的铝应用验证与工艺落地
在整车设计走向轻量化的同时，铝材料的全面应用也引出了更高的验证要求。
极石的越野设定决定了其在实际场景中需面对涉水、泥沙、磕碰等极端环境挑战。传统的钢护板在复杂地形中容易磕变后生锈、脱落，影响防护效果。
为此，极石在整车底部大面积引入铝护板，这种材料表面形成的氧化膜具备极强的抗腐蚀能力，即使表层破损也能快速钝化，阻止腐蚀蔓延。
● 在电驱、电池等关键部件的防水防尘设计上，极石将车辆设定的涉水深度目标提升至700mm，超过目前大多数越野车型的标准。这一目标迫使工程团队从车体结构、水密封胶、舱体密封工艺等全链条进行重新设计。
例如，车体地板与舱体连接处采用双层密封胶方案，并在设计阶段引入整车级别涉水仿真与物理台架测试，确保高频涉水工况下零渗漏。
● 在疲劳验证方面，极石使用的台架测试标准高于常规乘用车，设定等效30至40万公里寿命周期，包括高强度路况冲击测试与结构裂纹跟踪。这些实验不仅检验材料性能，更验证了连接结构的耐久性。
例如，门槛梁与车门纵梁采用FDS强力螺钉与结构胶混合连接方式，并通过反复撕裂、扭转破坏测试以验证其碰撞后的可修复性。
● 在焊接工艺方面，魏桥为极石开发了专用焊丝与MIG焊工艺，使焊缝强度由原有的60%提升至当前的85%，大幅接近母材强度，为高强度连接提供技术支撑。这一指标远高于当前国产主流车企对铝焊缝的平均标准。
铝材料虽然轻，但并非适合所有结构。像车顶横梁、A/B柱等翻滚力主要传导部位仍需使用热成型钢或1500MPa级硼钢。
这种混合材料结构带来了新的连接难题，极石通过铆接、螺接以及结构胶等方式在不同材质间形成稳定连接，实现了多材料在整车中的协同使用。
越野SUV的轻量化不能只看重量数字，而需兼顾强度、刚性、密封性与维修便利性。
极石在实际验证中建立了从材料特性、连接强度到实车极端耐久的一整套验证体系，使铝合金材料真正从“实验室成果”走入“批量量产车”，这是轻量化的工业化核心价值。
小结
极石汽车并未选择传统“改材料”的路径，而是与魏桥联合，从设计源头就将材料参数、结构逻辑与工艺约束纳入整车开发体系之中。
通过联合实验室，极石构建出一条面向户外场景的材料开发与验证通路，在结构优化、成本控制和维修友好性之间找到了动态平衡点。
从源头“共研共创”的协同模式加快了产品开发周期。轻量化不再只是材料问题，而是产品战略选择背后的一整套开发思路。
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