2020年,特斯拉在加州工厂使用了6000吨级的压铸机,首次在Model Y后地板上采用一体化压铸技术,这让Model Y后地板的零件减少了79个,焊点由700-800个减少到50个,相同部件的生产时间由至少两小时缩短至80-90秒。特斯拉因此走出了产能地狱,取得了举世瞩目的成绩。 ( O' x) _9 m2 f
对一体化压铸技术,马斯克给予了高度评价,甚至不惜拿Model 3开涮,“Model 3的接缝如此差劲的根本原因,是没有用我们最新的一体化压铸技术。 ”
# m5 `3 V& T# K* M1 t
在特斯拉之后,其他车企纷纷跟进一体化压铸技术,包括大众、吉利、小鹏、蔚来和理想等,刚开完技术发布会的小米汽车也是其中一员。
! i. O5 E; J, y1 P 什么是一体化压铸技术?铸造技术非常古老,可以追溯到青铜器时期,压铸属于铸造的一种,它比传统意义的铸造多了一个“注射器”(压铸机)。经过加压后,能一次性制造出更复杂的部件,所以也被称为一体化压铸。
, n' U. X! V2 z P( l* y" L# i& ^
对于汽车行业来说,一体化压铸技术并不新鲜。早在上世纪五十年代,就有企业把这项技术引入了汽车零部件的生产制造中,不过范围局限于小型零部件,而特斯拉把范围扩大到了大型零部件。
" ?1 v: w# j9 N. k
在汽车生产制造过程中,有冲压、焊装、涂装和总装四大工艺,原材料经过四大工艺的“装饰”后,就变成了一辆白车(整个轿车零部件的安装载体,是汽车的基本骨架,其生产成本约占整车的 45%~65%),一体化压铸技术可以应用到冲压-焊接环节中。在传统工艺中,这两个环节需要多道工序,工艺操作繁琐,效率有待提高。 ) i! B$ g- Q" ?
为了能让一体化压铸技术制造大型零部件,特斯拉从力劲集团采购了大型压铸机Giga Press,它的锁模力高达6000 吨,是当时行业内最高吨位的压铸机。 + c1 C8 N' k: o: g$ ?: {
在特斯拉上海超级工厂中生产的Model Y,其车身后地板就是用一体化压铸工艺制作的,这让Model Y的制造时间从1-2小时缩短至不到2分钟,占地面积节省了30%,生产工人减少200多个。据特斯拉透露,这给Model Y节省约20%的制造成本。
) Y$ B2 Z# w5 @. ~) \
( u$ r! U8 Y7 O/ _( Y: e5 M5 k' ~
按照马斯克的计划,特斯拉的前地板、电池壳等部件也将会用一体化压铸技术制造。如果一切顺利,整车重量可以减轻10%(使用铝合金),续航提升14%。目前,特斯拉已经在德州工厂生产一体成型的前地板。
' _6 b5 f6 ]8 [; I; ^1 `" C! M
此外,一体化压铸技术还能让车身轻量化、更安全、空间利用率更大的优势,这可以让新能源汽车拥有更高的续航和更大的空间。这些优势,每一个都是车企难以拒绝的诱惑。
& A4 [! ~ u/ S U0 c, d1 k6 O
以最近公布的小米超级大压铸技术为例,它实现了零件72合一、焊点减少840个,减重17%,生产工时减少45%。“小米泰坦合金”压铸成型的一体化后地板及CTB一体化电池技术,小米SU7整车扭转刚度高达51000N·m/deg,相当于传统油车的两倍。 4 i. `8 x% {4 \- R
随着越来越多的车企采用一体化压铸技术做大型零部件,这项技术又被车企玩出了新花样。比如,各个车企选择的压铸车身部分不同。特斯拉、问界和小米汽车都是车身后地板,问界还把范围扩大到了前机舱总成,极氪则是车身中段和后身。
( c# t! B1 F- N1 P# a1 a: X
压铸机的吨位是一体化压铸技术的关键指标,目前车企中吨位最大的是哪吒,它正在研发20000+吨压铸设备,号称“刷新行业纪录”。
! w+ ?; O: ]# I5 M6 }- e% x- i, |7 C
|