【导语】 一体化压铸作为自流水线和精益生产之后,汽车制造行业的又一次效率飞跃,也被称为汽车制造第五大工艺。
一体化压铸作为自流水线和精益生产之后,汽车制造行业的又一次效率飞跃,也被称为汽车制造第五大工艺。通过一次成型的压铸方案,在电动汽车零部件数量本来就少的基础上,省去了更多的冲压和焊接工序,大大提高了生产效率,与此同时,铝合金材料也更容易实现轻量化,加速车身减重。再从随之减少的设备占地面积和工人数量来看,一体化压铸更是进一步降低了成本。
这就是跨界或新势力品牌,起初就大力投入一体化压铸的原因。比如9100吨的“一体化大压铸技术”拿到了小米内部规格最高的年度技术奖项,蔚来、小鹏、大众和沃尔沃等车厂也以自建产线或外部采购的形式跟进。反倒是带火了一体化压铸的“鼻祖”特斯拉,却提前退出了这场大战。
根据路透社的报道,特斯拉在面临下滑的销量和竞争日渐激烈的电动汽车市场,选择了放弃下一代“一体化压铸”工艺。其实与大多数人理解相悖的是,特斯拉并没有选择放弃“一体化压铸”,而是选择了放弃“下一代”的一体化压铸,也就是所谓的整车压铸。
在特斯拉现有的产品阵容中,前车底、后车底和车尾等关键部件已经实现了一体化压铸,而传闻中被取消的入门车型Model 2,则原计划采用整车压铸来大规模量产。但要想实现整车压铸,也就意味着更高的资本支出。
Model Y / 特斯拉
随着全球EV需求略显疲软,特斯拉已经选择了通过裁员等一系列方式来降本增效。所以至少在特斯拉看来,目前整车压铸带来的效能提升,与其成本支出无法做到平衡。做好现有部件的一体化压铸,后续优化组装工艺,也能一定程度压缩成本。
既然如此,为何其他车厂还在加大一体化压铸的投入呢?其实一体化压铸长期来看,一定是利大于弊的。特斯拉的放弃与其运营策略息息相关,要知道特斯拉可是准备在今年推出自动驾驶出租车Robotaxi服务的,而这一业务恰恰和一体化压铸存在一定冲突。
特斯拉的首个目标是打造一个700万台的自动驾驶车队,这不仅对于制造成本提出了更高的挑战,也引入了高昂的维护成本。因为在业务自营下,这一成本从消费者身上转移到了车企自身。哪怕对于第三方自动驾驶出租车运营商来说,在已经极限压缩单车采购成本的前提下,他们也不愿意选择维护成本高的车型。
那么究竟是怎样的成本投入,连特斯拉都不愿意跟注呢?归根结底,成本大头还是集中在压铸机上。要论一体化压铸的成本投入,别说整车压铸了,就连部分关键零部件的一体化压铸,都需要购置高价的大吨位压铸机。以特斯拉为例,其Model Y车身件采用了6000吨级别的压铸机,而Cybertruck则用到了9000吨级别的压铸机。
Carat 920压铸机 / 布勒
在巨大的市场需求下,诸如力劲(意德拉)、伊之密、布勒等厂商均推出了面向大型一体化压铸的压铸机。目前各大车厂和Tier1用到的大吨位压铸机,基本可以满足后地板、电池托盘等结构件的一体化压铸,但对于全铝电池壳体这类材料流动性要求高的一体化部件来说,则需要12000T这种级别的超大吨位压铸机。从公开消息来看,目前只有本田在国内发布的烨7电池全铝壳体采用了12000T一体化压铸件。
而这还不是超大吨位压铸机的极限,广东鸿图于去年底表示,与力劲集团共同研发的16000T超大型压铸单元已经到场,并即将进入安装阶段。同样在去年年底,哪吒汽车宣布和力劲集团达成战略合作,前者除了批量采购多台超大型压铸单元外,也将与力劲联合研发20000吨以上的超大型智能压铸单元,实现B级车甚至更大尺寸车型的底盘一体化压铸。
不仅如此,由于底盘一体化压铸成型的市场需求持续扩大,加上滑板底盘这一先进理念的提出,压铸件的体积还在持续变大,即便压铸机吨位扩大,还是没法解决远端性能极大缩减的问题。为了进一步改善填充最大距离限制导致的问题,“单个锁模机构+两个压射系统”的双压射结构被提出。
早在2022年,力劲就开始在小吨位机型上开始尝试双压射技术的验证。不久前,力劲集团和奇瑞汽车联合开发并公开了超万吨双压射工艺,并在13000T双压射压铸岛上试模成功,这也意味着未来更大的一体化压铸有了突破的可能。
除了需要大吨位的压铸机之外,一体化压铸对于压铸件后加工设备也提出了更高的要求。比如在机加工这一工序上,就必须具备大型零件的机加工能力,未来还将面临MPV等中大车型的一体化压铸件。因此,专注于一体化压铸的压铸商们,在采购超大吨位压铸机的同时,也会同时采购五轴龙门加工中心。
MCG5系列五轴动柱式龙门加工中心 / 力劲
力劲集团就针对新能源汽车领域铝压铸、铝合金压铸件等复杂零件的加工,推出了MCG5系列五轴动柱式龙门加工中心,可联动其大吨位压铸单元,为用户提供从压铸到后加工整套解决方案,可用于前舱、后地板等结构部件的精密加工制造。
双头五轴龙门加工中心PHZ01 / 普拉迪
与此同时,针对绝大多数特征都是左右对称的一体化压铸件,要想进一步提升生产效率,就可以用到两面同时加工的双梁双主轴高速龙门加工中心。普拉迪就推出了针对大型压铸车身结构件的双头五轴龙门加工中心PHZ01,该产品采用双衡量、双五轴头搭载四轴转台的结构,可应对曲面、异形面等加工位置度的要求,以后地板为例,PHZ01可将CNC加工时间缩短一倍以上。
更多针对新能源汽车的一体化压铸以及后加工解决方案,将于明年3月举办的2025 ITES深圳工业展上集中亮相,欢迎大家莅临现场参观!