يشهد قطاع الصب العالمي ارتفاعًا في الطلب على مكونات السيارات الكهربائية، مدفوعًا بالتقدم التكنولوجي والتوسع الإقليمي

عالميقطاع الصب يشهد ارتفاعًافي الطلب على مكونات السيارات الكهربائية، مدفوعًا بالتقدم التكنولوجي والتوسع الإقليمي

ال صناعة الصب العالمية تشهد مرحلة تحولية، مدفوعة بالتحول المتسارع نحو المركبات الكهربائية، والاختراقات فيتكنولوجيا الصبوالاستثمارات الإقليمية الاستراتيجية. مع إعطاء شركات صناعة السيارات وشركات التكنولوجيا والتصنيع الأولوية للمكونات خفيفة الوزن والمتينة والمستدامة، صب القوالبأصبحت صناعة الألمنيوم - وخاصةً سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم - لا غنى عنها. في عام 2024، بلغت القيمة السوقية للصناعة 82 مليار دولار، ويتوقع محللو ماكينزي أن تنمو إلى 125 مليار دولار بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 7.3%. هذا النمو ليس مدفوعًا بالحجم فحسب؛ بل هو تحول نحو تطبيقات ذات قيمة أعلى، تقوده ثلاثة اتجاهات رئيسية: صعودصب القوالب كبيرة الحجمبالنسبة للسيارات الكهربائية، الابتكار في أنظمة الصب الذكيةوالتوسع الهائل في الأسواق الناشئة مثل الهند وجنوب شرق آسيا.

الصب بالقالب كبير الحجم يحتل مركز الصدارة في تصنيع السيارات الكهربائية

لقد أعادت ثورة السيارات الكهربائية تعريفدور الصب بالقالب، مع تنسيق كبيرصب القوالبظهرت كتقنية أساسية لتبسيط الإنتاج. على عكس التقنيات التقليديةصب القوالبفي حين تُركز عمليات التصنيع الكبيرة على الأجزاء الصغيرة والمتوسطة الحجم (مثل حوامل المحرك)، تُنتج عمليات التصنيع الكبيرة هياكل مركبة كاملة - مثل هياكل المركبات الكهربائية السفلية، وأغطية البطاريات، والهياكل الخلفية - في قطعة واحدة. هذا يُغني عن مئات اللحامات، ويُقلل وقت الإنتاج بنسبة 30-40%، ويُقلل وزن المركبة بنسبة 15-20% (وهو عامل رئيسي في إطالة مدى المركبات الكهربائية).

لا تزال تقنية "جيجا بريس" من تيسلا هي المعيار الذهبي، لكن المنافسين يلحقون بها بسرعة. في أوائل عام ٢٠٢٤،الصب الصينيكشفت شركة نينغبو هايتيان بريسيجن العملاقة عن منشار كبير الحجم يزن 12 ألف طنآلة الصب بالقالب—واحدة من أكبر الشركات في العالم— القادرة على إنتاج هياكل سفلية للسيارات الكهربائية لسيارات الدفع الرباعي كاملة الحجم. تستخدم الآلةصب القوالب تحت الضغط العالي تقنية مركز بيانات HPDC، التي تحقن الألمنيوم المصهور في قالب بضغط يتجاوز 1500 بار لضمان تدفق المعدن بشكل منتظم وتقليل العيوب إلى أدنى حد. أفادت صحيفة هايتيان أن هذه الآلة قد تلقت طلبات شراء من بي واي دي وSAIC وفولكس فاجن، ومن المقرر أن يبدأ الإنتاج في أواخر عام 2024.

إلى جانب شركات صناعة السيارات، يتجه مصنعو البطاريات أيضًا إلى صب القوالب كبيرة الحجم. دخلت شركة إل جي طاقة حل الكورية الجنوبية مؤخرًا في شراكة مع شركة ريوبي اليابانية لصناعة القوالب المعدنية لتطويرقالب من الألومنيوم المصبوب علب بطاريات لبطاريات سياراتها الكهربائية من الجيل القادم. هذه العلب أخف وزنًا بنسبة 25% من البدائل الفولاذية، وتوفر تحكمًا حراريًا أفضل، مما يقلل من خطر ارتفاع درجة حرارة البطارية. تتوقع شركة إل جي أنه بحلول عام 2026، ستستخدم 60% من بطاريات سياراتها الكهربائية علبًا مصبوبة، بزيادة عن 25% في عام 2023.

أنظمة الصب الذكية: إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي يُحسّنان الكفاءة والجودة

الصناعة الصب بالقالب لم يعد الأمر يقتصر على الآلات الثقيلة فحسب، بل أصبح مركزًا للتصنيع الذكي. أنظمة الصب بالقالب المدعومة بتقنية إنترنت الأشياءوتعمل أنظمة التحكم في الجودة المدعومة بالذكاء الاصطناعي على إحداث ثورة في كيفية إنتاج الأجزاء، وتقليل العيوب، وتقليل وقت التوقف عن العمل، وتحسين استخدام الموارد.

أصبحت المستشعرات المدمجة في قوالب وآلات الصب بالقالب معيارية، حيث تراقب المعايير الحرجة آنيًا: درجة حرارة المعدن المنصهر (عادةً ما تتراوح بين 600 و700 درجة مئوية للألمنيوم)، وسرعة الحقن، وضغط القالب، ومدة التبريد. تُرسل هذه البيانات إلى منصات سحابية، حيث تُحللها خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالمشاكل قبل حدوثها. على سبيل المثال، إذا رصد أحد المستشعرات انخفاضًا في درجة حرارة القالب (مما قد يُسبب انكماش المعدن وتشققاته)، فإن الذكاء الاصطناعي يُضبط عناصر التسخين تلقائيًا للحفاظ على الظروف المثلى. وقد ساعد نظام "سمارت كاست" من شركة الصب الألمانية بوهلر، والذي يدمج إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي، العملاء على تقليل معدلات العيوب بنسبة 45% وتقليل فترات التوقف غير المخطط لها بنسبة 30%.

يلعب الذكاء الاصطناعي أيضًا دورًا محوريًا في عمليات فحص الجودة بعد الإنتاج. فالفحوصات اليدوية التقليدية لا تفحص سوى 5-10% من القطع، لكن أنظمة الرؤية بالذكاء الاصطناعي تفحص 100% من المكونات المصبوبة باستخدام كاميرات عالية الدقة وتقنيات التعلم الآلي لاكتشاف العيوب التي تصل إلى 0.1 مم (مثل الشقوق الدقيقة والبقع السطحية). شركة تقنية صينيةتكنولوجيا ميجفيأطلقت شركة (ميجفي) مؤخرًا نظام فحص بالذكاء الاصطناعي مُصمم خصيصًا لعمليات الصب بالقالب، ويُمكنه معالجة 500 قطعة في الساعة، أي أسرع بثلاث مرات من فرق العمل اليدوية. وقد اعتمدت كبرى شركات الصب بالقالب، مثل شركة قوانغدونغ هونغتو، هذا النظام في تصنيع علب بطاريات السيارات الكهربائية، مما يضمن الامتثال لمعايير السلامة الصارمة.

الأسواق الناشئة تدفع التوسع الإقليمي

بينما تظل الصين وأوروبا وأمريكا الشمالية القوى التقليدية في هذه الصناعة، فإن الأسواق الناشئة - وخاصة الهند وجنوب شرق آسيا - أصبحت محركات نمو رئيسية. تتميز هذه المناطق بانخفاض تكاليف العمالة، وقربها من مراكز صناعة السيارات والإلكترونيات الرئيسية، وسياساتها الحكومية الداعمة، مما يجعلها جذابة لاستثمارات صب المعادن.

تتصدر الهند دول جنوب آسيا في هذا المجال. ففي عام ٢٠٢٤، أطلقت الحكومة الهندية "المبادرة الوطنية للصب بالقالب"، التي تقدم دعمًا بنسبة ٢٠٪ لصانعي الصب بالقالب الذين يستثمرون في إنتاج مكونات السيارات الكهربائية. وقد جذب هذا الدعم استثمارات أجنبية بقيمة ١.٢ مليار دولار، حيث افتتحت شركات مثل شركة تويودا جوسي اليابانية مصنعًا للصب بالقالب بقيمة ١٥٠ مليون دولار في تشيناي. سيُورّد هذا المصنع، الذي يُركز على أغلفة محركات السيارات الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم، شركات صناعة سيارات محلية مثل تاتا موتورز وماهيندرا، بالإضافة إلى تصديره إلى جنوب شرق آسيا. ومن المتوقع أن ينمو سوق الصب بالقالب في الهند بنسبة ٩.١٪ سنويًا حتى عام ٢٠٣٠، متجاوزًا المتوسط ​​العالمي.

يشهد جنوب شرق آسيا ازدهارًا ملحوظًا. تبرز فيتنام وتايلاند وماليزيا كمراكز رئيسية لصب المعادن في المنطقة، حيث تركز الاستثمارات على تلبية الطلب المحلي والصادرات إلى الصين وأستراليا. في فيتنام، افتتحت شركة هيونداي موبيس الكورية الجنوبية منشأة صب معادن بقيمة 200 مليون دولار في مدينة هو تشي منه في منتصف عام 2024، لإنتاج قطع غيار أنظمة تعليق السيارات الكهربائية من الألومنيوم لهيونداي وكيا. في الوقت نفسه، تقدم حكومة تايلاند إعفاءات ضريبية لصانعي الصب باستخدام المعادن المعاد تدويرها (مثل خردة الألومنيوم)، مما يشجع على تبني الممارسات المستدامة. بحلول عام 2027، من المتوقع أن يصل سوق صب المعادن في جنوب شرق آسيا إلى 18 مليار دولار، ارتفاعًا من 10 مليارات دولار في عام 2024.

الاستدامة: تكتسب قابلية إعادة التدوير وممارسات خفض الكربون زخمًا متزايدًا

أصبحت الاستدامة أمرًا لا غنى عنه في صناعة صب المعادن، إذ يسعى المصنعون والعملاء على حد سواء إلى تقليل البصمة الكربونية. وتُعد قابلية إعادة التدوير الكامنة في صب المعادن ميزةً أساسية، إذ يُمكن صهر ما يصل إلى 95% من الخردة المعدنية (من حواف القطع، أو الأجزاء المعيبة، أو المكونات منتهية الصلاحية) وإعادة استخدامها. إلا أن الجهود الأخيرة تُركز على المضي قدمًا، مع مبادرتين رئيسيتين رائدتين: إعادة التدوير بنظام الحلقة المغلقة، وصب المعادن منخفض الكربون.

تُبقي أنظمة الحلقة المغلقة الخردة المعدنية ضمن سلسلة توريد واحدة. على سبيل المثال، يجمع مصنع صبّ الألمنيوم التابع لشركة بي ام دبليو في ميونيخ خردة الألمنيوم الناتجة عن إنتاج أغلفة البطاريات، ويُصهرها، ثم يُعيد استخدامها في صنع أغلفة جديدة. يُقلّل هذا من انبعاثات الكربون بنسبة 85% مقارنةً باستخدام الألمنيوم الخام، إذ لا تتطلب إعادة تدوير الألمنيوم سوى 5% من الطاقة اللازمة لإنتاج معدن جديد. تُخطط بي ام دبليو لتوسيع نطاق هذا النظام ليشمل جميع مصانع صبّ الألمنيوم التابعة لها حول العالم بحلول عام 2026.

في الوقت نفسه، يركز الصب منخفض الكربون على تقليل الانبعاثات أثناء الإنتاج. ويتحول العديد من مصنعي الصب إلى الآلات الكهربائية (بدلاً من الآلات التي تعمل بالغاز)، مما يقلل انبعاثات النطاق 2 بنسبة 30%. ويستخدم آخرون الطاقة المتجددة: فشركة هالديكس السويدية، الرائدة في مجال الصب للسيارات الكهربائية التجارية، تُشغّل الآن مصنعها بالكامل بطاقة الرياح والطاقة الشمسية، مما يجعل قطع الصب التي تنتجها "محايدة للكربون". وقد جذب هذا طلبات من قسم شاحنات التوصيل الكهربائية في أمازون، الذي يهدف إلى استخدام مكونات محايدة للكربون بنسبة 100% بحلول عام 2030.

التحديات والفرص المستقبلية

رغم نموها، تواجه صناعة صبّ المعادن تحديات. فالتكلفة المرتفعة لآلات صبّ المعادن كبيرة الحجم (التي قد تتجاوز 5 ملايين دولار) والقوالب (التي تصل إلى 1.5 مليون دولار لقوالب أسفل هياكل السيارات الكهربائية) تحد من قدرة الشركات الصغيرة والمتوسطة على الوصول إليها. إضافةً إلى ذلك، أدى النقص العالمي في فنيي صبّ المعادن المهرة - وخاصةً المدربين على أنظمة إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي - إلى تباطؤ الإنتاج في بعض المصانع، حيث أفاد مكتب إحصاءات العمل الأمريكي بوجود فجوة في العمال المؤهلين بنسبة 28%.

ومع ذلك، فإن الفرص تفوق هذه التحديات. سيخلق صعود "التنقل الجوي الحضري" (مثل سيارات الأجرة الطائرة الكهربائية) طلبًا على مكونات مصبوبة خفيفة الوزن (مثل هياكل سبائك المغنيسيوم). سيعزز نمو شبكات الجيل الخامس ومراكز البيانات الحاجة إلى مشتتات حرارية مصبوبة (لتبريد الخوادم). وستواصل السياسات الحكومية - مثل قانون خفض التضخم الأمريكي والصفقة الخضراء للاتحاد الأوروبي - دعم ممارسات الصب المستدام.

مع تطور صناعة صب المعادن، بات واضحًا أنها لم تعد مجرد "قطاع دعم"، بل أصبحت محركًا للتحول العالمي نحو تصنيع مستدام وفعال. بالنسبة لصانعي الصب الذين يعتمدون على تقنيات القطع الكبيرة والأنظمة الذكية والتوسع الإقليمي، سيشهد العقد المقبل نموًا غير مسبوق. أما بالنسبة للعالم، فيعني ذلك مركبات كهربائية أخف وزنًا، وإلكترونيات أكثر متانة، ومستقبلًا أقل انبعاثات كربونية - كل ذلك مبني على أساس ابتكار صب المعادن.