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特斯拉一体压铸车身(特斯拉一体压铸工艺)

2023-12-12 21:02:47 模具 610人已围观

不得不承认,特斯拉是一家拥有流量的明星车企,它的一举一动都会被解读为“颠覆传统”、“挑战未来”。马斯克管理层的人格魅力是不可或缺的。当然,特斯拉在软件方面的基因天赋确实非常出色。

所以这一次,当特斯拉上海超级工厂宣布其大型压铸机投入量产时,很多人将其解读为“特斯拉的又一次屠龙”。

特斯拉一体压铸车身(特斯拉一体压铸工艺)

这或许源于马斯克自己对弗里蒙特工厂完成的一体式压铸的评价:“这是世界上最大的压铸机,可以让车身后部一体成型……”

所以,在大众心目中,一辆车只要分成前部和后部,并且后部是一体的,听起来就像是某种强大的技术。而且也有很多媒体宣传材料宣扬一体式压铸的片面优势,比如“像玩具一样造汽车”。

其实一体式压铸的东西并没有那么颠覆,也没有那么美观。

事实上,一体式部件可以被视为后地板组件的一部分。具体位置在后排座椅下方,即后排乘客的臀部下方。

它的作用是什么?从字面意思来看,楼板是用来容纳和放置的,并不是主要参与结构安全的部分。当建筑物倒塌时,大家都会说是地梁不够坚固。没有人会说地板不够坚固吧?

因此,特斯拉在该部件上采用一体式压铸的唯一目的就是从三个方面降低成本。

为了对比,我们换个角度看看传统车企(或者特斯拉以外的车企)是怎么做的。

它是由不同强度的板材,冷冲压出管、箱等零件,然后焊接而成。因此,这件作品的零件总数将会有数十个或数百个。

对于这一点,特斯拉明确表示:其一体式压铸技术可以将原来的70多个零件减少到2个。

听完这句话,如果你接触过生产线,你立刻就会明白其中的经济价值,就像特斯拉宣称的那样:

2个零件、2套模具的浇注仅需90秒。普通车企70个零部件的冲压+焊接耗时2个多小时,对于上下游生产所需的设备、空间、人工、生产节奏、检验、物流等具有很大的成本价值。

但如果所有好处都被一体化压铸占据,传统车企动不动就会看到20%以上的成本空间,不得不把精力集中在设计和技术上。

首先,我认为特斯拉的90秒是合理的,但“传统车企”70个零部件的下料+冲压+焊接肯定不会需要2小时。对于冲裁和冲压,简单形状仅需约1秒。焊接取决于焊缝的长度。后地板总成以点焊为主,长焊缝不多。当然,如果算上每个零件从上传送带到下传送带再进入下一道工序的话,确实可能需要长达2个小时。

以上并不是要反驳特斯拉的优点。无可辩驳的是,2个零件的压铸和焊接所需要的时间肯定比70个零件的加工和焊接过程要少,但也没有那么夸张,至少没有夸张到让聪明人眼花缭乱。 OEM选择更新设备和工艺。

另外,压铸虽然是一体成型,听起来比较强,但实际上工艺控制难度更大,远不如冷冲压成熟。

开个玩笑,上图是重力浇注,而压铸主要有注射和加压过程。但上图可以说明一定问题。铸造本身对零件细节的控制力远不如零件的自行加工组装。除非用在形状不复杂、只考虑强度的场景,比如发动机缸体、转向节等。等待大块的到来。

由于铝是熔化后喷射、压制成型的,因此还必须考虑引起变形的热胀冷缩等因素。而且不合理的温度变化工艺也可能影响零件的强度一致性。

以上都是传统车企不采用一体式压铸的原因。如此成熟的上游——钢厂,如此成熟的——冲压+焊接工艺,也能将质量和一致性牢牢控制在质量工程师手中。整个行业要做出改变,必须要有新的配套设施,要有一个探索的过程,这是不值得付出代价的。

因此,特斯拉的后地板一体压铸并没有达到让传统车企目瞪口呆的程度。他们中的许多人评估了这种工艺的优点和缺点,最终选择放弃(或将其用于小型或特殊零件)(而不是如此大型且复杂的装配)

但压铸本身就有一个不容忽视的优势,也是特斯拉做到这一点的唯一动力。如果能做到等量替换,从牙齿缝隙中挤出来的一两点就是弟弟了。当压铸应用于更大、更复杂的组件时,成本效益将会更大,至少从两位数开始。

而且,电动汽车的生产步伐所带来的附带效益将被无限放大。最终,特斯拉的目标一定是压一个车头、压一个车位、在地板上焊接电池。

想一想,冲床换一套模具,用三台冲床就可以压出一辆汽车。

当然,以目前地球的科技水平,特斯拉在Model Y的私密部位只使用了一体式压铸件,也算是一种尝试和经验的积累。对于传统车企来说,除非核心利益受到挑战,否则没有动力做出大的改变。比如大家都是B级车,特斯拉的成本是你的一半。

仅出于讨论技术的目的,特斯拉的新技术目前可能没有太大优势,但很可能会影响行业的走向。这就是强大鲶鱼的力量。

内容来源:小白车研究院