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(shù),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(chǎn)時間由至少兩小時縮短至80-90秒。特斯拉因此走出了產(chǎn)能地獄,取得了舉世矚目的成績。 # x% B! _% j" l
對一體化壓鑄技術(shù),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(shù)。 ” 7 C0 M1 n, w1 D0 w
在特斯拉之后,其他車企紛紛跟進一體化壓鑄技術(shù),包括大眾、吉利、小鵬、蔚來和理想等,剛開完技術(shù)發(fā)布會的小米汽車也是其中一員。 9 h0 t! n. ?- C7 ?
什么是一體化壓鑄技術(shù)?鑄造技術(shù)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(tǒng)意義的鑄造多了一個“注射器”(壓鑄機)。經(jīng)過加壓后,能一次性制造出更復(fù)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(yè)來說,一體化壓鑄技術(shù)并不新鮮。早在上世紀五十年代,就有企業(yè)把這項技術(shù)引入了汽車零部件的生產(chǎn)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(chǎn)制造過程中,有沖壓、焊裝、涂裝和總裝四大工藝,原材料經(jīng)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(chǎn)成本約占整車的 45%~65%),一體化壓鑄技術(shù)可以應(yīng)用到?jīng)_壓-焊接環(huán)節(jié)中。在傳統(tǒng)工藝中,這兩個環(huán)節(jié)需要多道工序,工藝操作繁瑣,效率有待提高。 4 h8 g; A! W, @% r+ N
為了能讓一體化壓鑄技術(shù)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(yè)內(nèi)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(chǎn)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(jié)省了30%,生產(chǎn)工人減少200多個。據(jù)特斯拉透露,這給Model Y節(jié)省約20%的制造成本。 6 \5 q7 y! F$ x: l6 \# ^
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(shù)制造。如果一切順利,整車重量可以減輕10%(使用鋁合金),續(xù)航提升14%。目前,特斯拉已經(jīng)在德州工廠生產(chǎn)一體成型的前地板。 - ?, H, H% U5 M+ u b
此外,一體化壓鑄技術(shù)還能讓車身輕量化、更安全、空間利用率更大的優(yōu)勢,這可以讓新能源汽車擁有更高的續(xù)航和更大的空間。這些優(yōu)勢,每一個都是車企難以拒絕的誘惑。 ! q4 r6 M0 w9 X& R; A d% a
以最近公布的小米超級大壓鑄技術(shù)為例,它實現(xiàn)了零件72合一、焊點減少840個,減重17%,生產(chǎn)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(shù),小米SU7整車扭轉(zhuǎn)剛度高達51000N·m/deg,相當于傳統(tǒng)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(shù)做大型零部件,這項技術(shù)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。
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壓鑄機的噸位是一體化壓鑄技術(shù)的關(guān)鍵指標,目前車企中噸位最大的是哪吒,它正在研發(fā)20000+噸壓鑄設(shè)備,號稱“刷新行業(yè)紀錄”。
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