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(chǎng)“生產(chǎn)技術(shù)革命”,。
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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(xiàng)技術(shù),。 , a* q) R1 y. m
何為一體式壓鑄?打個(gè)比方,,就像用模具一次性壓出一個(gè)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(jī),將后端車身一次性壓鑄成型,。
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2023年4月18日,,2023上海車展現(xiàn)場(chǎng),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(shí)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,。
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據(jù)悉,,這臺(tái)MPV車型使用這項(xiàng)技術(shù)后,消除了近800個(gè)焊接點(diǎn),,零部件數(shù)量減少80多個(gè),,重量減輕了16%。使其變得更輕的同時(shí),,也相當(dāng)于消除了各種零件焊接時(shí)潛在的失效率,。
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小鵬汽車最近在發(fā)布“扶搖”架構(gòu)的時(shí)候,也提到了一體式壓鑄,。 & p+ e# l: R `" n5 H( F
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(gè),,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,。
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事實(shí)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(duì)大型鋁制車身的應(yīng)用仍屬新興領(lǐng)域,。
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壓鑄行業(yè)中,,目前意大利IDRA公司制造的最大壓力機(jī)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(dòng)汽車底盤,。IDRA公司總經(jīng)理Riccardo Ferrario在近期的一場(chǎng)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%,。 / t# D, E* i7 \3 K% S6 J
事實(shí)上,,傳統(tǒng)車企也在考慮一體式壓鑄,。比如通用汽車,計(jì)劃在凱迪拉克最新的Celestiq電動(dòng)轎車上使用這項(xiàng)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(gè)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(jí),但也大大減少了零部件的數(shù)量,。 / T) x0 C; Z0 P- Q% K: {4 z- z
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凱迪拉克Celestiq結(jié)構(gòu)示意圖 7 F/ b4 p% L) \0 E/ O. x- Q
在Celestiq中,,每一個(gè)一體壓鑄件整合了30至40個(gè)獨(dú)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(jiǎn)單,、在不影響設(shè)計(jì)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(shí)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。 1 A. V: w0 A) M* d9 X1 w
與極氪同屬吉利汽車集團(tuán)的沃爾沃也在某些場(chǎng)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(xiàng)目負(fù)責(zé)人Mikael Fermér在接受媒體采訪時(shí)曾透露,沃爾沃將在其全新的電動(dòng)平臺(tái)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(dòng)車將首先在后底板部分采用該技術(shù),,因?yàn)槿绻麄€(gè)車身都用,,那么“機(jī)器和模具成本將翻2-3倍”。 3 j3 R" y6 g* W' `- g) F! y
長(zhǎng)期以來,,業(yè)界一直擔(dān)憂,,一體式鑄造會(huì)讓車輛在碰撞后的維修費(fèi)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(xiǎn)杠碰撞,它們也很難被修復(fù)。對(duì)于大多數(shù)汽車來說,,可能只需要更換擋泥板或保險(xiǎn)杠,。但對(duì)于一臺(tái)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(gè)前部或后部鑄件。 ! D$ H/ q) {0 k: t
另一方面,,一體式壓鑄前期設(shè)備投入成本高,,如果對(duì)一臺(tái)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(duì)Model Y生產(chǎn)線改造,融入了一體式壓鑄技術(shù),。
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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(shí)用性高,,但是前期投入大,,而且對(duì)結(jié)構(gòu)化能力要求高,車企在跟進(jìn)時(shí),,需要結(jié)合自己的預(yù)期銷售規(guī)模,。 ) i* B% ]% L: [& m
不過,縱使困難重重,,Mikael Fermér給出了一個(gè)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(gè)產(chǎn)品或每一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)優(yōu)化產(chǎn)品,。在傳統(tǒng)平臺(tái)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(dòng)汽車過渡時(shí),,會(huì)有新的儲(chǔ)能方式、新的電機(jī)/輪轂電機(jī)等,,車?yán)飼?huì)多出很多新事物,,因此必須掌握靈活的技術(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,。 |