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一体压铸的接力棒终究是交到了中国车企手中

时间: 2024-01-26 13:16:23 |   作者; 乐鱼官网登录页面

  从问界的9000吨到小米的9100吨,“全球最大”压铸机的虚名轮次只隔了48小时,而在这之前,小鹏已经展示了12000吨……

  一体压铸既是新名词,又是老面孔。它的首例大规模量产应用不过是2020年的事,但就在这短短三四年间,从消费市场到长期资金市场,这四个字已然被念叨了一波又一波。

  解释和理解具体的技术应用,总是不及有一个数字比大小来得直给。“将多少个零部件一体成型”已经不够用了,于是最大锁模力这个指标披挂上阵。

  然后我们就看到了问界的“9000吨”和小米的“9100吨”,围绕这区区100吨宣传口径差异所展开的地位争夺。

  锁模力不算得上什么深奥概念,否则也不会被拿来做营销宣传,我们大家可以粗浅理解为压铸机合模机构所能施加的最大闭合力。锁模力越大,能一次压铸成型的部件也就越大。

  对于汽车制造业,铸造工艺并不陌生,铸铝部件也并不新奇。不少燃油车的发动机、变速箱就含有铸造件,对于大比例使用铝材的中高端车身,铸铝部件也常常在关键部位出现。

  相比更常规的冲压焊接钢板,铝材首先就有一定的轻量化和高刚性优势。铸造工艺让零部件可以高度复杂的形状一次成型,方便了预先规划材料的厚度变化,以及在关键位置和方向上预设加强结构,带来类似四两拨千斤的效果。

  所以相比传统的冲压钢板再焊接,哪怕只是小型的铸铝件,不仅是省去了复杂形状部件所需的大量连接工序,还天然拥有高刚度、轻量化的优势。

  因为铸铝部件的这一优势,它最容易被应用在车辆的关键部位。比如直接承受路面激励的悬架塔顶,小尺寸的铸铝件便可大幅度提高局部刚度,从而改善NVH表现。

  铸铝件也常被应用在车身结构中的“关节”位置,尤其像是高端SUV和掀背车的C/D柱与车顶连接处,以改善因掀背尾门带来大片结构空白所导致的局部刚度损失。

  在Model Y参数图片)使用一体压铸后地板之前,大约4000-5000吨锁模力的压铸机已能满足车企需求。铸铝部件的规模最大,大概就是像凯迪拉克CT6这样的近似单侧纵梁。

  到这里终于说到一体压铸,特斯拉第一个尝试将整个后车身的下半部分,设计为单一压铸部件一次成型。如此大的部件体积和材料重量,也就逼出了更大的6000吨压铸机。

  这几年来,特斯拉在德州工厂又实现了Model Y的前地板压铸,以及继续动用锁模力更大的9000吨压铸机,制造体积更大的Cybertruck一体成型部件。

  最终棒还是交到了国内车企手中。小鹏、极氪、蔚来、高合乃至今天的问界、小米,其一体成型的单个部件尺寸,因为应用的车型本身就更大,已经明显超过了Model Y的后地板,自然就需要更大如9000吨压铸机。

  随着更大的压铸机出现,车企可以设计的一体压铸部件的尺寸上限也在增加。除了今天常见的前、后地板,前不久哪吒与力劲集团官宣开发20000吨压铸机,以实现小型车上从前到后整个车身底盘的一体成型。

  一方面,看上去似乎一体压铸前景大好,要不了多久就能够正常的看到那个广为流传的特斯拉“全车一体压铸成型”专利成真了。

  另一方面,大型压铸件所可能带来的售后难度激增问题,也进入了更实际的讨论阶段,以至于小米专门宣传了其三段溃缩结构。

  对于一体压铸成型进一步扩大化应用,期待和担忧可以说同时存在。不过,不论看作是幸或不幸,对于市面上更主流车型而言,一体压铸部件的扩散或许没那么快。

  正如很多宣传中所说,和传统的冲压焊接工艺相比,压铸工艺可以大幅度简化生产流程、提高生产效率。不过另一方面,大型压铸更换模具的繁琐和费时费力,在生产线切换灵活性方面又有劣势。

  这意味着,大型压铸件要想充分的发挥其高效率的价值,往往需要单一车型拥有较大规模的产量和销量。特斯拉爆款潜力大而车型数少,是其开创一体压铸潮流的原因之一。

  很好理解的,越是用一体压铸部件覆盖更大范围的车身结构,就越是会限制该部件通用于多款车型的可能性,而更大的部件和更大的模具也会增加更换的难度和时间成本。

  另一个问题是铝材成本,既然是大型铸铝部件,显然会导向大比例的铝制车身。尤其对于中低端车型,铝材不仅意味着更高的成本,同时也代表着品牌发展更高端车型又需要更加多其他卖点。

  零跑在C10上就使用了由激光拼焊热成型钢一体冲压的后地板骨架,同样实现了某些特定的程度的集成化和轻量化,但成本相对更低,也更适应传统的生产线体系。

  和传统车企相比,新兴车企更愿意也更适合应用一体压铸技术,一种原因是前面说过的车型数量越少,一体压铸在生产灵活性方面的劣势越不明显;另一方面,原生产线的沉没成本和一体压铸优势的不明显,也让传统车企缺乏切换动力。

  尽管车企大多着力宣传一体压铸技术整合了多少零部件、减轻了多少重量、提高了多少强度和刚度,但这些实际上都不直接导向产品端,换言之都存在“调整”的空间。

  一体压铸确实有利于提高轻量化程度、增强车身刚度,但车企究竟是将其用于提高车辆的NVH表现、碰撞成绩,还是将其用于减少用料、减少相关成本,还是要由车企主观意愿说了算。

  如果是更大的一体压铸部件,其免热处理材料能否在依然保持其轻量化等优势的同时,还能提供够用的机械性能以承担更重分量的车身应力,如此一来是否还能拥有效率优势,这又是问题。

  传统车企同样在拥抱大型化的一体压铸,奔驰和沃尔沃都展示过其一体压铸后车身概念,他们对于大型一体压铸的相对谨慎,当然一定有保守思想的成分,但更重要的是权衡之下是否值得。

  和很多看得见摸得着的新技术不同,一体压铸技术对于消费者的现实好处是间接的:车企可以再一次进行选择将新技术的利好用于提升产品性能,也可完全只将其用于减少相关成本增加利润。

  新车企当然不需要抉择,直接选择新技术,直面风险、押宝未来。但对于传统车企、经济型品牌等需要更现实考量的制造商而言,他们也势必需要看到更多、更明显的利好才有动力改弦更张。

  当同等成本下一体压铸能带来显著的性能优势,或者同等性能下一体压铸能带来显著的成本优势,显著到值得为此舍弃传统产线,没有人会拒绝真金白银的诱惑。

  当然,以上这一切现实阻碍,都不影响一体压铸技术长远来讲极具持续发展的潜力。只是想象中“全车压铸”的极端结果可能不会来得那么快。