自特斯拉在其車輛上使用了一體式壓鑄技術(shù)后,越來越多的汽車制造商開始加入這場“生產(chǎn)技術(shù)革命”,。 0 F. k4 R. B- ~; n
最新的案例是極氪汽車,。其在旗艦車型極氪009上已經(jīng)采用了這項技術(shù)。
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何為一體式壓鑄,?打個比方,,就像用模具一次性壓出一個蛋糕,而不是將各部分做好后再拼接起來,。在汽車生產(chǎn)中,,省略了過去“先沖壓后焊接”的傳統(tǒng)流程,改用超大型壓鑄機,,將后端車身一次性壓鑄成型。 & A- D! r0 Z$ E( ]+ t& h
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2023年4月18日,,2023上海車展現(xiàn)場,,極氪汽車首款MPV車型極氪009。
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在極氪009身上,,一體式壓鑄使整車剛度大幅提升,,在遇到?jīng)_擊時變形量減少16%,彎曲剛度提升11%,,扭轉(zhuǎn)剛度提升9.5%,,可達(dá)36450N·m/deg。 % c S3 e' g8 F! `
據(jù)悉,這臺MPV車型使用這項技術(shù)后,,消除了近800個焊接點,,零部件數(shù)量減少80多個,重量減輕了16%,。使其變得更輕的同時,,也相當(dāng)于消除了各種零件焊接時潛在的失效率。 # x+ L& e7 V2 A+ M
小鵬汽車最近在發(fā)布“扶搖”架構(gòu)的時候,,也提到了一體式壓鑄,。
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在官方宣傳口徑中,“扶搖”架構(gòu)采用國內(nèi)目前“唯一”量產(chǎn)的前后一體式鋁壓鑄車身,,前后一體壓鑄集成零件數(shù)161個,,車身結(jié)構(gòu),一次壓鑄成形,,最大壓鑄力可達(dá)12,000噸,。憑借該工藝,其整車扭轉(zhuǎn)剛度大幅提升至42,000N·m/deg,,比傳統(tǒng)車身提升50%,。此外,零部件整合也減輕了車身重量,,比傳統(tǒng)鋼車身減重約17%,,提升車輛的續(xù)航能力,并通過提升車身集成度,、整體精度與質(zhì)量,,提升車輛穩(wěn)定性。 # K' h6 d$ O" G1 x# O
事實上,,金屬和塑料加工領(lǐng)域中,,一體式壓鑄已不新鮮,但它在汽車制造中,,對大型鋁制車身的應(yīng)用仍屬新興領(lǐng)域,。 0 ^) d! v3 f* a" k4 t- J/ O% ?; e% ]& g
壓鑄行業(yè)中,目前意大利IDRA公司制造的最大壓力機的夾緊力超過9000噸,,它可以將車的底盤分為前后兩大部分,,并為懸架系統(tǒng)部件提供基座。然后,,前部和后部與底板下電池模塊連接,,形成“三件式”的電動汽車底盤。IDRA公司總經(jīng)理Riccardo Ferrario在近期的一場論壇中透露,,這種制造工藝在某些地區(qū)可以減少制造成本40%,。
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事實上,,傳統(tǒng)車企也在考慮一體式壓鑄。比如通用汽車,,計劃在凱迪拉克最新的Celestiq電動轎車上使用這項工藝,。查閱凱迪拉克的官方資料,Celestiq在車身前后地板,、底盤,、減震塔等六個位置使用了大型的一體壓鑄式鋁件。這雖然沒有特斯拉和極氪的“兩段式”看上去高級,,但也大大減少了零部件的數(shù)量,。 % b& D) Y& a) m: s" c/ {8 ^' N" g7 A
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凱迪拉克Celestiq結(jié)構(gòu)示意圖 在Celestiq中,每一個一體壓鑄件整合了30至40個獨立零件,,據(jù)凱迪拉克官方透露,,使用精確的一體壓鑄技術(shù)是小批量、手工制作,、定制車輛的理想選擇,。其好處包括制造簡單、在不影響設(shè)計或客戶舒適性的前提下更有效地利用空間,,提高了結(jié)構(gòu)剛度,,并且可以容納23英寸的超大尺寸輪轂。此外,,在一體壓鑄件的幫助下,,這款新車搭載的巨大的111千瓦時奧特能電池組的放置位置更低,這意味著乘客艙的空間將更大,。 ! v2 }7 p% h5 X; F
與極氪同屬吉利汽車集團(tuán)的沃爾沃也在某些場合透露過一體式壓鑄的規(guī)劃,。公開資料顯示,沃爾沃一體式壓鑄項目負(fù)責(zé)人Mikael Fermér在接受媒體采訪時曾透露,,沃爾沃將在其全新的電動平臺上使用一體式壓鑄技術(shù),,首款采用該生產(chǎn)技術(shù)的車型將在2025年面世。 根據(jù)規(guī)劃,,沃爾沃的新電動車將首先在后底板部分采用該技術(shù),,因為如果整個車身都用,那么“機器和模具成本將翻2-3倍”,。 3 C. J ~ ^8 Y9 K9 ^; L8 k# ^
長期以來,,業(yè)界一直擔(dān)憂,一體式鑄造會讓車輛在碰撞后的維修費用變得昂貴,,大面積的車身被鑄成一整塊,如果在事故中損壞,,甚至擋泥板彎曲或后保險杠碰撞,,它們也很難被修復(fù),。對于大多數(shù)汽車來說,可能只需要更換擋泥板或保險杠,。但對于一臺用一體式鑄造的車輛來說,,就可能需要進(jìn)行重大維修,包括可能更換汽車的整個前部或后部鑄件,。
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另一方面,,一體式壓鑄前期設(shè)備投入成本高,如果對一臺車的銷量預(yù)期沒有足夠的自信,,車企很難下定決心進(jìn)行這筆投入,。要知道,特斯拉Model Y在使用一體式壓鑄之前,,已經(jīng)是爆款中的爆款了,。在那以后,特斯拉才對Model Y生產(chǎn)線改造,,融入了一體式壓鑄技術(shù),。 0 X8 q! v3 n9 w$ Z
基于上述因素,和高資本創(chuàng)始合伙人何宇華曾說過,,一體化壓鑄工藝的實用性高,,但是前期投入大,而且對結(jié)構(gòu)化能力要求高,,車企在跟進(jìn)時,,需要結(jié)合自己的預(yù)期銷售規(guī)模。
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不過,,縱使困難重重,,Mikael Fermér給出了一個汽車制造商不得不轉(zhuǎn)向一體式壓鑄工藝的理由。他認(rèn)為,,一體化鑄造工藝的好處是,,可以真正為每一個產(chǎn)品或每一個細(xì)分市場優(yōu)化產(chǎn)品。在傳統(tǒng)平臺中,,工程師們已經(jīng)預(yù)先確定了車輛的比例和設(shè)定,。但在向更好的電動汽車過渡時,會有新的儲能方式,、新的電機/輪轂電機等,,車?yán)飼喑龊芏嘈率挛铮虼吮仨氄莆侦`活的技術(shù),,而這種技術(shù)比傳統(tǒng)的預(yù)先設(shè)定好一切的方式靈活得多,。 |