紛紛跟進(jìn)的“一體式壓鑄”有何優(yōu)劣？

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自特斯拉在其車輛上使用了一體式壓鑄技術(shù)后，越來越多的汽車制造商開始加入這場“生產(chǎn)技術(shù)革命”。

最新的案例是極氪汽車。其在旗艦車型極氪009上已經(jīng)采用了這項(xiàng)技術(shù)。

何為一體式壓鑄？打個(gè)比方，就像用模具一次性壓出一個(gè)蛋糕，而不是將各部分做好后再拼接起來。在汽車生產(chǎn)中，省略了過去“先沖壓后焊接”的傳統(tǒng)流程，改用超大型壓鑄機(jī)，將后端車身一次性壓鑄成型。

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2023年4月18日，2023上海車展現(xiàn)場，極氪汽車首款MPV車型極氪009。

在極氪009身上，一體式壓鑄使整車剛度大幅提升，在遇到?jīng)_擊時(shí)變形量減少16%，彎曲剛度提升11%，扭轉(zhuǎn)剛度提升9.5%，可達(dá)36450N·m/deg。

據(jù)悉，這臺(tái)MPV車型使用這項(xiàng)技術(shù)后，消除了近800個(gè)焊接點(diǎn)，零部件數(shù)量減少80多個(gè)，重量減輕了16%。使其變得更輕的同時(shí)，也相當(dāng)于消除了各種零件焊接時(shí)潛在的失效率。

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小鵬汽車最近在發(fā)布“扶搖”架構(gòu)的時(shí)候，也提到了一體式壓鑄。

在官方宣傳口徑中，“扶搖”架構(gòu)采用國內(nèi)目前“唯一”量產(chǎn)的前后一體式鋁壓鑄車身，前后一體壓鑄集成零件數(shù)161個(gè)，車身結(jié)構(gòu)，一次壓鑄成形，最大壓鑄力可達(dá)12,000噸。憑借該工藝，其整車扭轉(zhuǎn)剛度大幅提升至42,000N·m/deg，比傳統(tǒng)車身提升50%。此外，零部件整合也減輕了車身重量，比傳統(tǒng)鋼車身減重約17%，提升車輛的續(xù)航能力，并通過提升車身集成度、整體精度與質(zhì)量，提升車輛穩(wěn)定性。

事實(shí)上，金屬和塑料加工領(lǐng)域中，一體式壓鑄已不新鮮，但它在汽車制造中，對大型鋁制車身的應(yīng)用仍屬新興領(lǐng)域。

壓鑄行業(yè)中，目前意大利IDRA公司制造的最大壓力機(jī)的夾緊力超過9000噸，它可以將車的底盤分為前后兩大部分，并為懸架系統(tǒng)部件提供基座。然后，前部和后部與底板下電池模塊連接，形成“三件式”的電動(dòng)汽車底盤。IDRA公司總經(jīng)理Riccardo Ferrario在近期的一場論壇中透露，這種制造工藝在某些地區(qū)可以減少制造成本40%。

事實(shí)上，傳統(tǒng)車企也在考慮一體式壓鑄。比如通用汽車，計(jì)劃在凱迪拉克最新的Celestiq電動(dòng)轎車上使用這項(xiàng)工藝。查閱凱迪拉克的官方資料，Celestiq在車身前后地板、底盤、減震塔等六個(gè)位置使用了大型的一體壓鑄式鋁件。這雖然沒有特斯拉和極氪的“兩段式”看上去高級，但也大大減少了零部件的數(shù)量。

凱迪拉克Celestiq結(jié)構(gòu)示意圖

在Celestiq中，每一個(gè)一體壓鑄件整合了30至40個(gè)獨(dú)立零件，據(jù)凱迪拉克官方透露，使用精確的一體壓鑄技術(shù)是小批量、手工制作、定制車輛的理想選擇。其好處包括制造簡單、在不影響設(shè)計(jì)或客戶舒適性的前提下更有效地利用空間，提高了結(jié)構(gòu)剛度，并且可以容納23英寸的超大尺寸輪轂。此外，在一體壓鑄件的幫助下，這款新車搭載的巨大的111千瓦時(shí)奧特能電池組的放置位置更低，這意味著乘客艙的空間將更大。

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與極氪同屬吉利汽車集團(tuán)的沃爾沃也在某些場合透露過一體式壓鑄的規(guī)劃。公開資料顯示，沃爾沃一體式壓鑄項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Mikael Fermér在接受媒體采訪時(shí)曾透露，沃爾沃將在其全新的電動(dòng)平臺(tái)上使用一體式壓鑄技術(shù)，首款采用該生產(chǎn)技術(shù)的車型將在2025年面世。

根據(jù)規(guī)劃，沃爾沃的新電動(dòng)車將首先在后底板部分采用該技術(shù)，因?yàn)槿绻�整個(gè)車身都用，那么“機(jī)器和模具成本將翻2-3倍”。

長期以來，業(yè)界一直擔(dān)憂，一體式鑄造會(huì)讓車輛在碰撞后的維修費(fèi)用變得昂貴，大面積的車身被鑄成一整塊，如果在事故中損壞，甚至擋泥板彎曲或后保險(xiǎn)杠碰撞，它們也很難被修復(fù)。對于大多數(shù)汽車來說，可能只需要更換擋泥板或保險(xiǎn)杠。但對于一臺(tái)用一體式鑄造的車輛來說，就可能需要進(jìn)行重大維修，包括可能更換汽車的整個(gè)前部或后部鑄件。

另一方面，一體式壓鑄前期設(shè)備投入成本高，如果對一臺(tái)車的銷量預(yù)期沒有足夠的自信，車企很難下定決心進(jìn)行這筆投入。要知道，特斯拉Model Y在使用一體式壓鑄之前，已經(jīng)是爆款中的爆款了。在那以后，特斯拉才對Model Y生產(chǎn)線改造，融入了一體式壓鑄技術(shù)。

基于上述因素，和高資本創(chuàng)始合伙人何宇華曾說過，一體化壓鑄工藝的實(shí)用性高，但是前期投入大，而且對結(jié)構(gòu)化能力要求高，車企在跟進(jìn)時(shí)，需要結(jié)合自己的預(yù)期銷售規(guī)模。

不過，縱使困難重重，Mikael Fermér給出了一個(gè)汽車制造商不得不轉(zhuǎn)向一體式壓鑄工藝的理由。他認(rèn)為，一體化鑄造工藝的好處是，可以真正為每一個(gè)產(chǎn)品或每一個(gè)細(xì)分市場優(yōu)化產(chǎn)品。在傳統(tǒng)平臺(tái)中，工程師們已經(jīng)預(yù)先確定了車輛的比例和設(shè)定。但在向更好的電動(dòng)汽車過渡時(shí)，會(huì)有新的儲(chǔ)能方式、新的電機(jī)/輪轂電機(jī)等，車?yán)飼?huì)多出很多新事物，因此必須掌握靈活的技術(shù)，而這種技術(shù)比傳統(tǒng)的預(yù)先設(shè)定好一切的方式靈活得多。

sgxap666

稍有碰撞就全廢了

大尾（yi）巴狼

成本優(yōu)化和技術(shù)進(jìn)步的必然化，至于說修車成本，和人家車企又有什么關(guān)系。傳統(tǒng)焊接車身撞得厲害也是切割焊接復(fù)原，一體化壓鑄就整體換壓鑄件，不行就走全損，電動(dòng)汽車伴隨鋰價(jià)下跌售價(jià)會(huì)更低，在家用車行業(yè)傳統(tǒng)燃油車根本沒活路

開心789

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大尾（yi）巴狼 發(fā)表于 2023-4-28 11:37
+ L% ?1 z. ^2 ^成本優(yōu)化和技術(shù)進(jìn)步的必然化，至于說修車成本，和人家車企又有什么關(guān)系。傳統(tǒng)焊接車身撞得厲害也是切割焊接 ...

一體壓鑄的問題在于，材料內(nèi)部充滿氣孔，無法焊接，一旦高溫氣孔膨脹，材料就直接碎成豆腐渣了。這也是為什么一體壓鑄無法熱處理的原因。
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& |* ]6 B) s: ~+ D# F# U4 l至于整體更換，問題就在于這，本來只需要換個(gè)前保險(xiǎn)杠，現(xiàn)在必須要換前車架，因?yàn)樗�有零件全都壓在一起了�?br /> - ^' H5 ~+ o# p* e8 z1 a0 E
比較夸張的說法是，一個(gè)小的碰撞，維修的費(fèi)用到達(dá)了買車價(jià)格的80%，消費(fèi)者是否接受的問題。