現(xiàn)在你手里開的車沒有用到一體壓鑄技術(shù),我覺得你應(yīng)該開心點(diǎn)。
即便現(xiàn)在新能源車要替代燃油車成為未來(lái)的出行工具,但它們都在面臨一個(gè)共同的問(wèn)題,把輕量化做好;燃油車能降低油耗,新能源車能讓續(xù)航里程變高一些。在新能源汽車三系統(tǒng)發(fā)展遇到瓶頸的時(shí)候,車身材料、結(jié)構(gòu)、輕量化就成了另一條提升續(xù)航的路徑。
由于以上原因,一體壓鑄技術(shù)這幾年開始流行起來(lái),對(duì)于消費(fèi)者有什么不好?
一體壓鑄這個(gè)技術(shù),最開始特斯拉先推廣出來(lái)使用在了Model Y車型上,之后也開始跟上節(jié)奏的還有蔚來(lái)、小鵬以及傳統(tǒng)品牌沃爾沃。當(dāng)一個(gè)技術(shù)手段被多家車企認(rèn)可的時(shí)候,說(shuō)明這種技術(shù)對(duì)其生產(chǎn)上有較大的改善與幫助。
當(dāng)下汽車不如輕量化時(shí)代,整車的鋁合金占比不斷提升,大部分主流車型的車身機(jī)構(gòu)中鋁合金材料超過(guò)了50%,更高端的車型都已實(shí)現(xiàn)了全鋁車身,并以其為賣點(diǎn)宣傳。鋁合金比鋼材料更輕,一直被認(rèn)為是汽車輕量化的主要發(fā)展方向,在新能源時(shí)代下更輕的材料顯得更重要。
但鋁合金的弊端是可塑性差、焊接點(diǎn)抗拉性低,如果使用大量的機(jī)器人解決這些難點(diǎn)那么成本可能會(huì)非常高,后來(lái)就有了特斯拉帶頭開始的一體壓鑄技術(shù)。
這個(gè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn):
省去了大量生產(chǎn)機(jī)器人,使生產(chǎn)銷量得到提升、生產(chǎn)成本降低;原本由多個(gè)零部件組成的結(jié)構(gòu),使用一體壓鑄之后可大量減少零部件數(shù)量;更快的制造意味著更高效的批量生產(chǎn),帶來(lái)的則是制造成本的降低。
還是拿特斯拉Model Y舉例,從公布的車身結(jié)構(gòu)圖來(lái)看,Model 3與Model Y后橋輪拱上方都需要70個(gè)零部件組成,Model Y在使用了一體壓鑄之后僅需要1個(gè)零部件組成,焊點(diǎn)也由原來(lái)數(shù)百個(gè)減少到50個(gè)左右。
然后這種不用熱處理的材料,從原來(lái)傳統(tǒng)工藝的1-2小時(shí)縮減到3-5分鐘左右。一般鑄造件冷卻后會(huì)再進(jìn)行一步熱處理過(guò)程,以修復(fù)材料在鑄造后的形變(特斯拉原材料是自研的,不再需要熱處理,不知其他車企是否需要這個(gè)過(guò)程)。
在特斯拉的生產(chǎn)線上,大型壓鑄機(jī)每小時(shí)能完成40-45個(gè)鑄件的工作,一天生產(chǎn)約1000個(gè)左右。如果傳統(tǒng)工藝把原本的70個(gè)零部件組裝成1個(gè)零部件,必須多線并行,才能達(dá)到生產(chǎn)效率。
一體壓鑄的好處通俗講,就是省去了生產(chǎn)機(jī)器人與人工成本、減少了原來(lái)生產(chǎn)線的占地面積、提升了零部件的生產(chǎn)效率、比原來(lái)更少的焊接點(diǎn)、比原來(lái)更好的安全性還能減重10-20kg的重量。
目前中國(guó)品牌也在用,小鵬、蔚來(lái)等,都開始訂購(gòu)大型一體壓鑄機(jī);延展一下,特斯拉使用的大型一體壓鑄機(jī)是力勁科技和特斯拉聯(lián)合開發(fā)的。而廣東鴻圖(小鵬、蔚來(lái)供應(yīng)商)今年采購(gòu)了多套一體壓鑄機(jī)。這個(gè)新的生產(chǎn)技術(shù)好處很多,也正逐漸被業(yè)界認(rèn)可,但也有弊端。
先說(shuō)明兩個(gè)問(wèn)題,一體鑄壓零部件不僅僅只有汽車制造企業(yè)生產(chǎn),零部件供應(yīng)商也生產(chǎn)從而提供給更多企業(yè),例如文燦股份、拓普集團(tuán)、旭升股份等。現(xiàn)在特斯拉開始做的是車身結(jié)構(gòu)的輪拱,之后的發(fā)展方向逐漸會(huì)覆蓋車輛底盤、電池包等。
一體壓鑄好處是讓車企能便宜、高效的造車,讓消費(fèi)者能便宜的買車。那么弊端,或許就是讓消費(fèi)者的維修費(fèi)用變高。
目前特斯拉一體壓鑄的底板采用的是鋁合金材質(zhì),鋁合金零部件損壞之后不能鈑金修復(fù),只能更換。具體原因不再展開說(shuō)了,小剮蹭專業(yè)修鋁合金的能修,事故類的鋁合金零部件修起來(lái)不如換一整塊方便。
接下來(lái),不是把很多零部件整合成一個(gè)零件么,如果產(chǎn)生碰撞之后,小型碰撞可能波及不到整個(gè)零部件的使用,放以前更換損壞的零部件即可,如今只能整體更換,這就是為什么使用一體壓鑄零部件成本會(huì)高的原因。
拿之前曝出維修費(fèi)用的特斯拉Model Y舉例,車輛落地28萬(wàn),維修費(fèi)用接近20萬(wàn)元,維修費(fèi)用是車價(jià)的70%左右。雖然維修費(fèi)用貴是一體壓鑄零部件的短板,但無(wú)論是已經(jīng)使用上的特斯拉Model Y還是以后的發(fā)展方向來(lái)看,這種量產(chǎn)級(jí)的車型在使用這種零部件都相對(duì)隱蔽。
特斯拉Model Y的底板使用在了類似燃油車油箱的位置,前側(cè)碰撞基本不會(huì)波及到,而且該部位在事故中損毀率不高,只有嚴(yán)重的追尾事故、車后方事故才會(huì)造成損傷。包括零部件供應(yīng)商生產(chǎn)的一體壓鑄零部件也都趨于底盤、電池包等不是易損件的范疇,為了就是避免高額維修費(fèi)用。
目前,已知蔚來(lái)在今年9月準(zhǔn)備量產(chǎn)ET5會(huì)使用類似于特斯拉Model Y的后底板零部件,但應(yīng)該是半片式也就是兩個(gè)零部件那種,由文燦股份供應(yīng)。這與特斯拉Model Y前期的一體壓鑄零部件一樣,但現(xiàn)在上海工廠生產(chǎn)的Model Y后底板已經(jīng)是1個(gè)零部件,預(yù)計(jì)蔚來(lái)后期也會(huì)使用1個(gè)壓鑄零部件。
小鵬汽車與廣東鴻圖簽訂了合同,包括了一體壓鑄后底板、一體前艙總成、一體電池托盤等多個(gè)核心零部件,具體車型可能會(huì)是2023年推出的跨界SUV;小鵬汽車可能會(huì)使用一部分壓鑄件采購(gòu),一部分壓鑄件自研的模式。
歸根結(jié)底,這種一體壓鑄零部件都用在了隱蔽的不易損位置,那么后期的發(fā)展可能的幾種方向。把底盤前中后底板都變成一體壓鑄,但仍分為前、中、后底板三個(gè)模塊,更進(jìn)一步減少零部件與生產(chǎn)成本,從而整車售價(jià)降低;針對(duì)維修方面,利用鋁合金易回收的特性,損壞底板能夠通過(guò)回收降低新零部件的更換。
總結(jié)
一體式壓鑄工藝整體來(lái)看,確實(shí)有不少的優(yōu)勢(shì),提效、降本最后是車企和消費(fèi)者雙方受益,但目前副作用也確實(shí)存在,一旦該零部件受損,高額的維修成本也只能由消費(fèi)者獨(dú)自承擔(dān)。
不過(guò)車企需要承擔(dān)的是前期一體壓鑄機(jī)的投資以及良品率的控制,如果產(chǎn)量不多,很難均攤前期投資成本。一個(gè)新技術(shù)的產(chǎn)生,前期總是有陣痛期,對(duì)車企和消費(fèi)者都一樣,當(dāng)新技術(shù)得到普及、產(chǎn)業(yè)鏈成熟,維修費(fèi)用或許不會(huì)像現(xiàn)在這樣高昂。
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