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国内多家车企或将采用特斯拉一体式铸造策略?

军团 编辑部 CMF设计军团号
2024-09-27

产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)




据外媒报道,特斯拉使用大型铸造机(Giga Press)的策略,正在被其他车企所接受。特斯拉所采用的技术只用几个巨大的铸造部件就能制造出整车车身。一家特斯拉供应商透露,他们正在与大约六家其他汽车制造商合作,这些车企希望使用与特斯拉相同的铸造方式。



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过去几年中,特斯拉一直在大力投资铸造和合金技术,以实现体积更大的铸造部件,以此来显著简化生产流程。特斯拉目前拥有全球最大的压铸机(8000吨级,今年4月份左右引入),并已布置了至少14台巨型压铸机,分布在世界各个工厂,包括中国、米国、德国等。一体压铸车身已在多款车上使用,比如Model Y的整个后部车体,通过将铝液压入6000T压铸机内,包括防撞钢梁在内,实现一体压铸成型,铸造零件数量从70个降为几个,最终只有1个。

图 特斯拉6000吨级巨型压铸机

相比于传统汽车制造工艺来讲,一体式铸造技术优势是很明显的,它能够降低车身生产线的复杂性,从而大大降低搭建生产线所需的资本及人力成本等。此外,这种工艺有利于零部件的集成化生产,可大幅度减少零件数量,给车辆本身带来重量优势,从而提升能源利用效率。比如在2020年,特斯拉研发的一种新底盘结构,整个底盘结构主体,由前、后两部分的单体压铸车身以及一体式的底盘集成电池包组成。大幅减少零部件数量,高达370个,并且实现10%的轻量化及增加14%的续航。


然而,这种技术的局限性也很明显,主要表现为:

  • 需要的压铸机和压铸模具价格非常高昂,脱模难度也大,一般需要有很大的量才可以支撑,不亏本。普通车企很难分摊压铸工艺的综合成本;
  • 材料配方及技术配置等都是很大的门槛;
  • 车身精度的把控也非常难,很难达到目前市场上轿车(±1.5mm范围)或高端车型(±1mm)的误差范围内;
  • 从压铸工艺本身来看,铸造材料容易出现气孔、裂纹、缩孔和缩松、冷隔等问题,同时还容易出现应力集中的现象;
  • 后期维修费用会相对恐怖,因为是一体成型,零部件不好替换,成本太高。

但是从目前来看,其他一些车企愿意尝试这种生产方式,尤其是在中国。LK Technology是特斯拉铸造技术的合作伙伴,该公司工程师刘松松(音)接受了外媒的采访。他表示,该公司正在与六家中国汽车制造商合作,这些车企最快将在明年部署与特斯拉类似的铸造技术。他说道:“除了特斯拉之外,随着越来越多的汽车制造商开始采用这种造车方式,LK将在2022年初之前向六家中国公司提供类似的巨型铸造机。”


然而他也表示,这些车企可能会遇到一些问题:“LK希望在未来两年中向许多中国企业交付与特斯拉相同的铸造机。但是一些企业可能会难以找到此类汽车设计师,而特斯拉拥有许多这方面的人才。如果没有设计,LK就无法交付铸造机。”

当然,除了设备,要做一体压铸车身,精度的把控、技术要求、材料、模具等都非常重要,整体难度较大。



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