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一体铸造这个饼特斯拉画不下去了
作者:管理员    发布于:2024-05-14 08:12:04    文字:【】【】【

  2018年年底的一天,在帕洛阿尔托,马斯克坐在特斯拉工程总部的办公桌前,把玩着一个Model S的玩具车模,它看起来就像是真车的微缩版。当马斯克把它拆开后,发现里面甚至有一套悬挂系统,但整个车底被压铸成了一整块金属。在当天的团队会议上,马斯克拿出了这辆玩具车,把它放在白色的会议桌上,他问:为什么我们不能这样做?

  上面这段颇富戏剧性色彩,仿佛来自国产网络爽文的情节,实际载于去年出版的《埃隆马斯克传》,由美国著名传记作家沃尔特艾萨克森执笔。

  传记的描述,难免涉及美化和夸张。但有一点是可以肯定的,自从2020年9月特斯拉官方正式宣布,当时最新的Model Y车型将开始采用一体式压铸法来生产后车身底板总成,并且未来还将大幅度推进压铸技术在特斯拉品牌汽车上的使用以后。全球汽车行业在经历了短暂的迷茫以及混乱期后,开始迅速跟进。

  一时之间,压铸工艺似乎成为了汽车制造技术未来的主要方向,欧洲、日本、美国乃至于本土车企,纷纷上马压铸技术。

  大件压铸机的标志性数据是锁模力,即压铸机为克服金属液体注入型腔后熔体对模具的涨开力,施加给模具一股锁紧力。一般越是大的模具,需要的锁模力越强。自从2020年,力劲科技子旗下子公司意德拉专为特斯拉开发了锁模力达到6000吨的“Giga Press”以后,海内外的主机厂竞相追逐,不断下单更为强大的压铸设备。

  安装压铸机的锁模力,也一路越过7000吨、8000吨和9000吨几个节点,水涨船高到了小米汽车用于生产SU7车型底盘大型总成件的9100吨“钢铁巨兽”。甚至在今年年初,小鹏汽车也宣布了其采购的12000吨级压铸机,已安装到位并已经启动生产。

  劳动节期间,当“Tesla Even Gives Up On Next-Gen Gigacasting”(特斯拉甚至放弃了下一代一体式铸造)的标题出现在美国媒体的版面上的时候,想必很多人会感觉到蒙圈。因为就天选团队在去年3月1日的特斯拉投资者日上,才刚刚宣布了更为激进的“开箱工艺”(Unboxed Assembly Process),宣布要将生产成本进一步降低50%,同时将工厂空间减少40%。而其根本,便是一体化压铸工艺2.0版,即生产更加大尺寸的一体化铸件。

  将超过七十个零件合为一,可将“后地板”总重量降低天选30%,整车制造成本降低了40%——2020年9月,当特斯拉正式官宣Model Y将采用一体式压铸技术生产后地板总成的时候,这样解释该工艺带来的优点。

  早在2019年特斯拉宣布最新的Model Y车型的同时,特斯拉就不断地通过各种明的暗的渠道,向其投资人乃至于外界透露,将在这款重要车型上“首创采用一体压铸式设计”。

  毫无疑问,更高的产能与更低的成本,是汽车产业乃至于全球制造业,自诞生起自始至终的追求。所以为了实现这一点,特斯拉甚至牺牲了Model Y与Model 3的通用性。即便前者是以后者底盘为基础,开发姐妹车型。

  从2019年末,首次对外界放出风声起(实际试制应该早于此),一直折腾到2021年上半年,技术攻关的周期超过一年时间,才总算基本解决了大型压铸设备的部署、全工艺流程问题,乃至于合格率达标以及产能问题。而此前曾有消息称,在试制压铸件早期,合格率甚至低于四成。

  图2021年5月,在特斯拉德州工厂内,有人用无人机拍摄到了新到货的一批Model Y铸件

  若非执着于这项工艺,特斯拉目前最具竞争力的车型Model Y,实际可以在2019年内实现交付,而不至于在官宣之后拖沓一年之久。至于产能爬坡,更是不必拖延至2022年初。

  总算当时,在得到中国本土纯电汽车产业链加持后,特斯拉在纯电汽车的赛道上具有全球顶流实力,领先所有对手很大一截。所以最终才能有惊无险地走完了整个流程。

  而Model Y的成功,也令所有有志于汽车制造的企业,似乎看到了新技术的曙光。上文提到过的压铸设备“竞赛”,也大致始于2022年末。

  根据专业人士估算,要实现紧凑型车辆整个车身底部一体化压铸,压铸机的锁模力需要至少16000吨,小鹏汽车于今年年初启用的12000吨设备还尤为足够。

  当然这在今天的中国设备制造产业面前,似乎也不算什么大事,毕竟在去年12月就曾爆出过新闻称,哪吒汽车与力劲集团签署战略合作协议,计划共同研制具备超20000吨锁磨力的压铸设备。该设备一旦交付,理论上可以一次性加工中型车尺寸的底盘构件。

  实际上,一体化压铸技术看似能大幅度节约车企的生产成本,但其初始投入却非常地高。除去对应的开发成本,以及投入巨资购买造价不菲的大型压铸机之外,企业同时还要负担开发和采购压铸模具,配套对应的熔炼炉的成本。

  而压铸本身,还只是整个工艺的开端部分。在粗坯从压铸设备中取出后,尚需专门的冷却设备、拾取以及转运装置,以及对应的修边机械乃至于专用的喷涂工艺来进行后续的工序配套。

  实际这就是开发了一整套新的工艺,并且弄了对应的生产线财报中,上海临港工厂一体化压铸车间的照片

  而美国汽车数据与咨询企业Caresoft Global认为,特斯拉正面临着短期资金压力。而暂时停止扩大一体化压铸工艺的运用,将可以避免短期内投入过多难以短期收回的资金。因为想要实现整车底盘件的铸造,对于特斯拉而言需要配备至少20000吨级的超级压铸机。可以想象,增购这样的设备需要动用多少资金。更何况,目前也尚未解决整体压铸时面临的诸多技术问题。

  别的先不说,来中国这一趟股价立涨15%,仅此一项可谓收获颇丰了。至于为F-SD落地扫清障碍,更是对特斯拉的未来大有好处

脚注信息
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