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顛覆傳統汽車制造工藝,馬斯克讓中國一體化壓鑄機成為世界香餑餑

來源:芯查查  

中國壓鑄機在特斯拉一體壓鑄工藝的帶動下,成為了舉世矚目的香餑餑,一旦一體化壓鑄技術開始大規模普及,開始慢慢取代焊接機器人的話,大噸位壓鑄機就會成為汽車制造領域的核心裝備,到時候會有更多的國家求購中國壓鑄機!

大家都知道,目前純電車里程焦慮的問題還沒有徹底解決,新型的鈉電池、固態電池的技術還不成熟,如果想要長續航,就需要增加電池模組的數量,這樣一來車體的重量必定會大幅增加,續航也就會大打折扣了,所以我們就需要通過改良工藝的辦法,讓車身的重量降下來,但具體怎么改呢?

傳統汽車制造工藝流程,分為“沖壓、焊裝、涂裝、總裝”四個環節,其中汽車車身的制造工藝,一直都是以沖壓+機器人焊接為主。尤其是整車廠的白車身焊接線,工藝流程最為復雜,至少需要300臺以上的大型工業機器人進行多工位連續焊接。

傳統車廠比較保守,不愿意冒險,畢竟這套成熟工藝已經用了幾十年了。但是馬斯克的性格大家都知道的,大膽、激進、強勢,我不要你覺得,我要我覺得。別人家搞自動駕駛技術都是用自己的車收集測試數據,而特斯拉則是讓100多萬車主幫忙收集數據,一體化壓鑄想法的誕生同樣是因為馬斯克大膽、激進的性格。2020年,特斯拉宣布將采用一體成型壓鑄的方式,生產Model Y的后地板,用1-2件大型壓鑄件替換了原來的79個零件,機器人焊點大約由700到800個,減少到50個。制造時間由傳統工藝的1到2小時,縮減至3到5分鐘。重量下降30%,成本降低40%。未來特斯拉將采用2到3個大型壓鑄件替換由370個零件組成的整個下車體總成,重量將進一步降低10%,對應續航里程可增加14%。

重點是用一臺大型的壓鑄機,完成了對“沖壓+機器人焊接”環節的取代,所以在推動汽車車體制造工藝的變革上,馬斯克是有功勞的。這就是我之前說的,特斯拉的最大優勢,是它強大的工程能力,能快速、高效、低成本地將新技術、新工藝及方法,迅速運用于實際產品生產的過程,這和馬斯克個人大膽、激進的性格有著密切關系。

目前新能源汽車領域用的壓鑄機基本都是冷室壓鑄機,通過安裝不同的壓鑄模具,來實現多種形狀鑄件的生產。工作原理主要是通過湯勺給湯的方式,將熔融的鋁合金金屬液體,倒入入料筒,然后用注射活塞的方式,將鋁合金金屬液體高速推入模具中成型,再通過模具內的冷卻系統,把鋁合金零件快速冷卻至固態,最后模具打開,就可以得到固體金屬鑄件了,過程類似用針管打針的過程,先緩慢推進,然后再快速推進模具成型。

那如此重要的壓鑄機是哪個公司造的呢?有些人一說到壓鑄機,就只說是意大利IDRA 6000噸的壓鑄機,只字不提中國力勁。然而意大利IDRA 2008年就被中國力勁收購了,現在是力勁的全資子公司。力勁本身就有40年的壓鑄機制造經驗,所以不要說什么全是意大利的技術,2009年和2010年是意德拉最艱難的兩年,是力勁的支持讓意德拉滿血復活,意大利子公司的技術優勢早就被力勁掌握了。所以特斯拉北美和德國工廠直接采購意大利那邊的,上海工廠這邊直接由力勁在深圳的工廠供貨。光在2020年,特斯拉買力勁的壓鑄設備就花了10億人民幣。

那有些朋友就要問了,力勁的壓鑄機放在全球是什么水平呢?瑞士老牌布勒、中國力勁以及海天金屬,是目前具備規模量產6000噸以上大型壓鑄機的制造商。力勁在意大利的子公司是大型壓鑄機的先驅,與瑞士的布勒,聯手壟斷了全球大型高端壓鑄機設備長達幾十年。重點是特斯拉在全球找了多家供應商,最后只有中國力勁給特斯拉做出了想要的壓鑄機。2021年力勁發布9000噸大型壓鑄機,目前12000噸的壓鑄機正在研發中。

大噸位壓鑄機由于其高難度與創新性,在技術、供應鏈、工藝控制等方面具有較高壁壘,中國力勁恰好在這些方面有著多年的積累和經驗,建立了較強的競爭優勢。另外在通用、寶馬、克萊斯勒、奔馳,以及奧迪、大眾、福特等著名汽車零部件生產廠,你會經??吹街袊诺膲鸿T機在工作。相較于 300 多臺機器人組成的白車身焊接線,壓鑄機的占地面積明顯更小。一旦一體化壓鑄技術開始大規模普及,開始慢慢取代焊接機器人的話,大噸位壓鑄機就會成為汽車制造領域的核心裝備。

曾經的壓鑄機被許多人認為是“傻大黑粗”,在壓鑄成型生產和脫模等環節會產生的煙塵、有害氣體、油滴、油污、噪聲和熱輻射等污染物,然而中國鑄造行業早已今非昔比,力勁的壓鑄機在生產壓鑄件時,只有少量的煙霧和廢水產生,通過回收處理裝置的處理可以實現污染“零”排放,在特斯拉的帶動下更是成為了舉世矚目的香餑餑,而中國大噸位壓鑄機,也讓馬斯克努力推動汽車車體制造工藝變革的計劃變為現實,雙方互利共贏、彼此成就了對方。關于特斯拉的一體壓鑄技術,中國是完全有能力同步跟進的,具體放到下期細聊。

關鍵詞: 制造工藝 工藝流程 舉世矚目

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