2020年,特斯拉在加州工廠使用了6000噸級的壓鑄機,首次在Model Y后地板上采用一體化壓鑄技術,這讓Model Y后地板的零件減少了79個,焊點由700-800個減少到50個,相同部件的生產時間由至少兩小時縮短至80-90秒。特斯拉因此走出了產能地獄,取得了舉世矚目的成績。 ' I. I# u0 \% R2 b
對一體化壓鑄技術,馬斯克給予了高度評價,甚至不惜拿Model 3開涮,“Model 3的接縫如此差勁的根本原因,是沒有用我們最新的一體化壓鑄技術。 ” 5 {' s! ~8 W& i
在特斯拉之后,其他車企紛紛跟進一體化壓鑄技術,包括大眾、吉利、小鵬、蔚來和理想等,剛開完技術發布會的小米汽車也是其中一員。 ; U4 S% v* I8 k& {" _- C7 ?* N; z8 m
什么是一體化壓鑄技術?鑄造技術非常古老,可以追溯到青銅器時期,壓鑄屬于鑄造的一種,它比傳統意義的鑄造多了一個“注射器”(壓鑄機)。經過加壓后,能一次性制造出更復雜的部件,所以也被稱為一體化壓鑄。
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對于汽車行業來說,一體化壓鑄技術并不新鮮。早在上世紀五十年代,就有企業把這項技術引入了汽車零部件的生產制造中,不過范圍局限于小型零部件,而特斯拉把范圍擴大到了大型零部件。
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在汽車生產制造過程中,有沖壓、焊裝、涂裝和總裝四大工藝,原材料經過四大工藝的“裝飾”后,就變成了一輛白車(整個轎車零部件的安裝載體,是汽車的基本骨架,其生產成本約占整車的 45%~65%),一體化壓鑄技術可以應用到沖壓-焊接環節中。在傳統工藝中,這兩個環節需要多道工序,工藝操作繁瑣,效率有待提高。 ; _* k9 y/ d3 r
為了能讓一體化壓鑄技術制造大型零部件,特斯拉從力勁集團采購了大型壓鑄機Giga Press,它的鎖模力高達6000 噸,是當時行業內最高噸位的壓鑄機。
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在特斯拉上海超級工廠中生產的Model Y,其車身后地板就是用一體化壓鑄工藝制作的,這讓Model Y的制造時間從1-2小時縮短至不到2分鐘,占地面積節省了30%,生產工人減少200多個。據特斯拉透露,這給Model Y節省約20%的制造成本。
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按照馬斯克的計劃,特斯拉的前地板、電池殼等部件也將會用一體化壓鑄技術制造。如果一切順利,整車重量可以減輕10%(使用鋁合金),續航提升14%。目前,特斯拉已經在德州工廠生產一體成型的前地板。 4 B$ ?% }0 Y! w" }' U/ Y( y) M
此外,一體化壓鑄技術還能讓車身輕量化、更安全、空間利用率更大的優勢,這可以讓新能源汽車擁有更高的續航和更大的空間。這些優勢,每一個都是車企難以拒絕的誘惑。
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以最近公布的小米超級大壓鑄技術為例,它實現了零件72合一、焊點減少840個,減重17%,生產工時減少45%。“小米泰坦合金”壓鑄成型的一體化后地板及CTB一體化電池技術,小米SU7整車扭轉剛度高達51000N·m/deg,相當于傳統油車的兩倍。
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隨著越來越多的車企采用一體化壓鑄技術做大型零部件,這項技術又被車企玩出了新花樣。比如,各個車企選擇的壓鑄車身部分不同。特斯拉、問界和小米汽車都是車身后地板,問界還把范圍擴大到了前機艙總成,極氪則是車身中段和后身。 - I b# O% F. k. Z1 U
壓鑄機的噸位是一體化壓鑄技術的關鍵指標,目前車企中噸位最大的是哪吒,它正在研發20000+噸壓鑄設備,號稱“刷新行業紀錄”。 ) d3 o: }9 ? S2 d# J4 a
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