造車(chē)像做玩具一樣簡(jiǎn)單 聊特斯拉一體壓鑄工藝

　　【太平洋汽車(chē)網(wǎng) 技術(shù)頻道】本月初，特斯拉官方公布了上海超級(jí)工廠(chǎng)大型壓鑄機(jī)，至此，美國(guó)加州弗里蒙特工廠(chǎng)、得克薩斯州奧斯汀超級(jí)工廠(chǎng)，以及德國(guó)柏林工廠(chǎng)、中國(guó)上海超級(jí)工廠(chǎng)四座整車(chē)工廠(chǎng)都已安裝超大型壓鑄機(jī)，用以生產(chǎn)Model Y（詢(xún)底價(jià)|查參配）一體成型的后底板。

　　大型壓鑄機(jī)將Model 3后底板所需的70個(gè)零部件，通過(guò)一體壓鑄，在Model Y上只需要2個(gè)零件，未來(lái)甚至?xí)蠟橐患?，引?a class="cmsLink" target="_blank">特斯拉CEO埃隆-馬斯克（Elon Musk）的話(huà)來(lái)說(shuō)，這將是“汽車(chē)車(chē)身工程的一場(chǎng)革命”。一體壓鑄到底是怎樣的技術(shù)，相比傳統(tǒng)汽車(chē)制造究竟有哪些優(yōu)勢(shì)，文章將為你詳細(xì)展開(kāi)。

　　Model Y是特斯拉首次嘗試使用一體壓鑄結(jié)構(gòu)件的車(chē)型，可以看做是特斯拉對(duì)更多車(chē)身零部件整合的一個(gè)開(kāi)端，一個(gè)嘗試。選擇在后底板位置進(jìn)行零件整合壓鑄，在當(dāng)前6000噸壓鑄機(jī)的制造條件下，只能保證這樣體積的一體鑄造零件，在今后擁有更高壓力的壓鑄設(shè)備后，鑄件體積肯定會(huì)進(jìn)一步增加。有準(zhǔn)確消息是，特斯拉將引進(jìn)8000噸級(jí)的壓鑄設(shè)備，很快就打破了自己6000噸的記錄，到時(shí)可以一體壓鑄更大體積的零部件。另外，選擇后底板進(jìn)行壓鑄，很大原因是這個(gè)部位碰撞受損的幾率小，這個(gè)部位為傳統(tǒng)汽車(chē)油箱的位置，這里如果有大的損傷，基本也離整車(chē)報(bào)廢不遠(yuǎn)了。一體成型相比零部件焊裝有著更強(qiáng)的整體剛性，在這個(gè)部位采用，底盤(pán)操控剛性能得到更好的兼顧。

　　這臺(tái)一體式壓鑄機(jī)名叫GigaPress，由中國(guó)品牌力勁科技生產(chǎn)，壓鑄機(jī)重達(dá)410噸，相當(dāng)于一架大型飛機(jī)的重量，占地面積僅約100平方米（壓鑄機(jī)長(zhǎng)寬高分別為19.5米、5.9米、5.3米），它可以將傳統(tǒng)汽車(chē)生產(chǎn)所需沖壓焊裝的70余個(gè)零件，以及超過(guò)1000余次的焊接工序，經(jīng)過(guò)這臺(tái)機(jī)器，一次壓鑄即可得到成品。特斯拉官方給到的數(shù)據(jù)是，它將給Model Y省下20%的成本。2月3日，特斯拉又從從深圳力勁集團(tuán)采購(gòu)了13臺(tái)6000噸壓鑄機(jī)，將用于上海、弗里蒙特和柏林等工廠(chǎng)。

　　采用壓鑄技術(shù)后的Model Y，成本降低了20%，對(duì)于“20%”這個(gè)數(shù)據(jù)，僅僅是平攤到每臺(tái)車(chē)的制造成本，如果是將其展開(kāi)到整個(gè)上游零部件供應(yīng)鏈，所節(jié)省的成本可不僅僅“20%”這么簡(jiǎn)單。

　　首先是生產(chǎn)的時(shí)間成本，當(dāng)前在特斯拉上海工廠(chǎng)平均兩分鐘下線(xiàn)一臺(tái)Model Y，而這臺(tái)大型壓鑄機(jī)一次壓鑄加工的時(shí)間不足兩分鐘，80-90秒即可完成，每小時(shí)能完成40-45個(gè)鑄件，一天能生產(chǎn)1000個(gè)鑄件。如果采用傳統(tǒng)加工工藝，沖壓加焊裝這70個(gè)零件組裝一個(gè)部件，至少需要兩個(gè)小時(shí)，必須多線(xiàn)并進(jìn)，才能滿(mǎn)足生產(chǎn)節(jié)奏。

　　其次是生產(chǎn)線(xiàn)成本，汽車(chē)四大工藝，沖壓、焊裝、涂裝、總裝。在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)成本框架下，除了沖壓成本比壓鑄低以外，其它各個(gè)環(huán)節(jié)都要比壓鑄高很多。傳統(tǒng)生產(chǎn)70個(gè)零部件，就按一個(gè)零部件用一套模具來(lái)算，也是70套模具，再算上生產(chǎn)線(xiàn)周邊的機(jī)器臂、傳輸線(xiàn)、各種夾具，成本肯定是非常龐大的一個(gè)數(shù)字。另外，一臺(tái)大型壓鑄機(jī)占地面積僅100平方米，根據(jù)埃隆-馬斯克的說(shuō)法，采用大型壓鑄機(jī)后，工廠(chǎng)占地面積減少了30%。

　　人力成本也將很大程度降低，傳統(tǒng)汽車(chē)焊裝工廠(chǎng)投資大約10億元，同樣的投資成本換成一體壓鑄機(jī)，以當(dāng)前售價(jià)估計(jì)可以換成三臺(tái)（隨著技術(shù)成熟，未來(lái)成本肯定會(huì)更低），而這三臺(tái)壓鑄機(jī)的生產(chǎn)效率肯定是高于現(xiàn)有傳統(tǒng)沖壓焊裝生產(chǎn)線(xiàn)的，國(guó)內(nèi)主流汽車(chē)工廠(chǎng)一個(gè)焊裝工廠(chǎng)大概配套200-300名生產(chǎn)線(xiàn)工人，采用一體壓鑄技術(shù)后，所需的技術(shù)工人至少能縮減到原來(lái)的十分之一。

　　大型壓鑄當(dāng)前還處于起步應(yīng)用階段，成本相對(duì)較高是肯定的，但就在這樣的高成本下，它仍給Model Y省下了20%的成本，足以見(jiàn)得大型壓鑄在應(yīng)用層面的可持續(xù)性，隨著鑄造技術(shù)的愈加成熟，對(duì)上游汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)鏈肯定是一個(gè)沖擊和洗牌的過(guò)程。

　　特斯拉一體壓鑄后底板為鋁合金材質(zhì)，而在此之前，傳統(tǒng)汽車(chē)采用鋁合金材質(zhì)的車(chē)型，都有著非常高昂的后期維修成本，因?yàn)殇X合金件損壞了，只能換不能鈑金修復(fù)。此次特斯拉采用的后底板整合了原來(lái)70多個(gè)零部件，化整為零，一次小型碰撞原來(lái)只需要更換一兩個(gè)零部件的情況，在新的零件下，可能就需要整體更換，維修成本肯定是有相應(yīng)增加的。

　　如何看待這個(gè)問(wèn)題，就當(dāng)前來(lái)看，特斯拉Model Y一體成型的后底板處于一個(gè)非常不容易碰撞到的部位，傳統(tǒng)汽車(chē)的油箱就布置在這部位附近，普通碰撞基本很難傷到這里。即使是碰撞到了，那也很大可能是后車(chē)追尾導(dǎo)致的，按照國(guó)內(nèi)交通法規(guī)，后車(chē)追尾全責(zé)，作為車(chē)主不需要有太多擔(dān)心。

　　放長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，特斯拉肯定是有將整個(gè)車(chē)身采用一體壓鑄方式來(lái)制造的可能性的，打開(kāi)想象，在未來(lái)一體成型的整車(chē)上，輕微磕碰事故豈不是要換車(chē)了。小編覺(jué)得大可不必?fù)?dān)心，首先，特斯拉極力推動(dòng)的輔助駕駛系統(tǒng)，在未來(lái)肯定能極大程度避免交通事故的發(fā)生，也許在未來(lái)自動(dòng)駕駛足夠智能的情況下，真的能做到“零”交通事故，那時(shí)車(chē)輛型態(tài)或許都會(huì)發(fā)生變化，現(xiàn)在傳統(tǒng)汽車(chē)研發(fā)的那些主被動(dòng)安全系統(tǒng)、碰撞緩沖、各種氣囊，在未來(lái)某一天，直接就都不需要了。

　　推動(dòng)智能駕駛是特斯拉一直在干的事情，而另一件重要的事，特斯拉通過(guò)優(yōu)化各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不斷降低生產(chǎn)成本。特斯拉在此之前“火星移民計(jì)劃”，都有目標(biāo)將費(fèi)用降至10萬(wàn)美元，我們還有什么理由不相信，未來(lái)一臺(tái)車(chē)的成本可以降到足夠足夠低，低到換一個(gè)車(chē)身大件就和普通修復(fù)所需的成本一樣。另外，車(chē)輛成本如果足夠低的話(huà)，車(chē)輛出現(xiàn)故障讓車(chē)輛回爐重造也將變成主流的解決方案。

　　國(guó)內(nèi)摩拜共享單車(chē)創(chuàng)始人在一次接受采訪(fǎng)時(shí)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，他們有想過(guò)將旗下的共享單車(chē)做成一體成型的，這樣能極大程度降低車(chē)輛的投放成本以及后期的維護(hù)成本，投放出去的共享單車(chē)出現(xiàn)故障，直接回爐重造，這樣下來(lái)的維護(hù)成本可以比舊車(chē)維修更低。報(bào)廢重造比維修成本更高，在現(xiàn)階段稍稍有點(diǎn)違背常理，但只要生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的改變，這一切都將成為事實(shí)。

　　隨著大型壓鑄機(jī)的投入生產(chǎn)，特斯拉之前所規(guī)劃的藍(lán)圖愈加清晰，未來(lái)特斯拉Cybertruck將使用8000噸級(jí)一體壓鑄設(shè)備，記錄不斷被自己打破，特斯拉與傳統(tǒng)汽車(chē)企業(yè)走在完全不同的競(jìng)爭(zhēng)道路上，隨著時(shí)間與之拉開(kāi)的差距越來(lái)越大。

現(xiàn)在，你還覺(jué)得特斯拉只是一個(gè)單純生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)的企業(yè)嗎？

（圖/文：太平洋汽車(chē)網(wǎng) 冷博文 攝：莫國(guó)星   部分圖片來(lái)自特斯拉官方及網(wǎng)絡(luò)）