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特斯拉一体压铸技术是否值得学习?

时间:2021-03-18 16:04来源:德松官网 作者:德松模具钢
都是B级车,特斯拉的成本是你的一半,抱着只讨论技术的目的,特斯拉的新技术在目前的优势可能不是太大,但很有可能会影响行业的方向,这就是强力鲶鱼的力量吧。
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首先,不得不承认特斯拉是自带流量的明星车企,一举一动都会被解读为颠覆传统和挑战未来。马斯克经营的人设功不可没,当然特斯拉在软件方面的基因天赋确实一枝独秀。所以当这一次,特斯拉上海超级工厂宣布大型压铸机投入量产后,被很多人解读为特斯拉的又一次屠龙。
 
这可能源于马斯克自己对费利蒙工厂落成的一体压铸的评价口吻:这是世界上最大的压铸机,可以让车身后部一体成型...
所以在吃瓜群众的心里,车只要分为前部后部,后部一体成型一听就是某种厉害的技术。并且也有不少媒体的宣传稿件中,对一体压铸进行的一边倒的优势宣传,比如像做玩具一样造车。其实一体压铸这件事并没有那么颠覆,也没有那么美好。
 
实际上,一体成型的零件可以看作是后底板总成的一部分。具体位置在后排座椅下面,也就是后排乘客的屁股下面。它的作用是什么呢,根据字面意思,底盘、地板,用来容纳和放置的,并不是主要参与结构安全的部分。一幢楼塌了,都会说地基大梁不牢,没人会说地板不够坚固吧?所以,特斯拉在这个零件上采用一体压铸的唯一目的是从三个方面降低成本。
 
作为对比,我们换个角度看下传统车企,或者说除了特斯拉外的车企是怎么做的。是用强度不一的板材,冷冲压出管、盒等零件,然后焊接出来的。所以这一块的零件总数会多达几十上百个。对于这一点,特斯拉表达得很明白,自己的一体式压铸技术能把原有的70多个零件,减少为2个。

听到这里,如果和产线打过交道,就能一下明白其中的经济价值,也正如特斯拉对外宣布的2个零件的浇铸只要90秒、2套模具。而普通车企的70个零件冲压加上焊接,则需要2小时以上,这对上下游生产中需要的设备、场地、人工、生产节拍、检验、物流都有极大的成本价值。但是如果好处都被一体压铸占了,传统车企望着动不动20%以上的成本空间,砸锅卖铁都要上设计和技术。
 
首先特斯拉的90我认为还算合理,但传统车企的70个零件的冲裁、冲压焊接绝对用不了2个小时。对于冲裁和冲压,对于简单型面来说加起来也就1秒左右。焊接看焊缝长度,后地板总成以点焊为主,没有太多长焊缝。当然,如果从每一个零件上传送带到下传送带,进入下一道工序这样的方法来算,确实可能长达2个小时。

以上并不是反驳特斯拉的优势,无可辩驳的是2个零件压铸焊接所需要的时间绝对小于70个零件的加工焊接过程,但没那么夸张,至少没有夸张到让主机厂的聪明蛋们选择更新设备和工艺。另外,压铸虽然是一体成型,听起来似乎强度更大,实际上过程控制更难,远不及冷冲压来得成熟。
 
开个小玩笑,上图是重力浇筑,而压铸则多了主要的喷射加压的过程。但是上图能说明一定的问题,铸造本身对于零件的细节把控要远远比自零件加工、组装来的差~~除非是用造型不复杂、且只考虑强度的场景,比如发动机缸体、转向节等大块坨坨上。由于铝是被融化后喷射加压成型的,也不得不考虑热胀冷缩等导致变形的因素,并且不合理的温度变化过程还可能影响零件强度一致性。
 
以上都是传统车企不用一体压铸的原因,那么成熟的上游~~钢厂、那么成熟的工艺~~冲压加焊接,还能让质量和一致性牢牢控制在质量工程师的手里。要做改变,整个产业都要有新的配套和摸索的过程,划不来的。所以特斯拉的后地板一体压铸,也没有到让传统车企目瞪口呆的程度,他们中的很多都评估过这种工艺的优劣,并最终选择了放弃,或者将其用在小尺寸或特殊零件上,而不是那么大那么复杂的总成。
 
但压铸本身有一个无法被忽视的优势,也是特斯拉做这件事的唯二动力~~成本。如果能做到平替,牙缝里挤出来的1个点两个点都是利润,压铸应用在越大越复杂的总成上,带来的成本收益就越大,至少是两位数起步。并且附带的收益在电动车生产节拍上将会被无限放大,最终特斯拉的目标一定是压一个车头,压一个车位,焊接在地板上铺上电池。
 
想一想,压机换一套模具,三下压出一台车,当然,以目前的地球科技水平,特斯拉也仅仅在Model Y的私密处应用了一体压铸零件,算是一种尝试和经验积累。对于传统车企来说,原本是没有动力去做太大的改变的,除非核心利益受到挑战,比如大家都是B级车,特斯拉的成本是你的一半。抱着只讨论技术的目的,特斯拉的新技术在目前的优势可能不是太大,但很有可能会影响行业的方向,这就是强力鲶鱼的力量吧。
(德松模具钢供稿)
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