[汽車之家 電動(dòng)車技術(shù)] 特斯拉是傳統(tǒng)汽車行業(yè)的攪局者,不僅僅是它的造車?yán)砟�,,在汽車技術(shù)上也經(jīng)常讓傳統(tǒng)車企們“目瞪口呆”,。憑借秒殺一眾超跑的加速能力、強(qiáng)大的續(xù)航里程,、高階的Autopilot駕駛輔助系統(tǒng)等引領(lǐng)了行業(yè),。如今在這家純電動(dòng)汽車的工廠里,我們又看到了Model Y上的一項(xiàng)新技術(shù):將70個(gè)零部件合為一體的壓鑄工藝(目前縮減為2件,,未來(lái)會(huì)合為1件),。
本篇文章將讓你了解到以下3點(diǎn)
1,、到底什么是壓鑄?為什么要使用它,?
2,、一體式壓鑄沒(méi)有缺點(diǎn)嗎?
3,、特斯拉如何運(yùn)用這項(xiàng)車身制造工藝,?
● 為什么要使用壓鑄工藝?
壓鑄是一種金屬鑄造工藝,,原理類似于注塑成型,,它是將融化的金屬施加高壓,注入模具的腔體內(nèi),,以鑄造出需要的形狀,。它與傳統(tǒng)砂型鑄造有著本質(zhì)的不同,其模具通常是用強(qiáng)度更高的合金打造而成,。
其它車企沒(méi)有這樣的技術(shù)嗎,?答案是有,如今采用鋁合金車身的產(chǎn)品上經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到壓鑄工藝,,但如特斯拉這樣大范圍使用壓鑄工藝的車很少見(jiàn),,甚至Model Y可以算是獨(dú)一份,其一體式壓鑄范圍覆蓋了后車體的大部分,。
電池能量密度在沒(méi)有革命性改變前,,想要達(dá)到較長(zhǎng)的續(xù)航里程,純電動(dòng)汽車就需要大量的電池組,,電池組多了,,重量就上來(lái)了,而車太重的話,,又會(huì)反過(guò)來(lái)影響續(xù)航里程,。因此,除了電池之外的車身,、底盤(pán)輕量化對(duì)純電動(dòng)汽車尤為重要,。
鋁合金板材之間的連接比鋼板要復(fù)雜得多,其可以像鋼板一樣焊接在一起,,但連接強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)次于后者,,所以受力較大的鋁合金連接位置需要使用鉚接、螺栓連接或者再輔助使用粘接膠等工藝,。
除了成本高,,鋁合金車身固然有著諸多的優(yōu)勢(shì),但從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看,,其相比傳統(tǒng)鋼材質(zhì)車身更難制造,。首先是產(chǎn)品一致性問(wèn)題,,由于鋁合金材質(zhì)本身原因,零部件在沖壓后回彈幅度比鋼材更大,,想要保持大批量沖壓零部件的精度一致有更高的挑戰(zhàn),;另外,鋁合金零件之間,、鋁合金與鋼材之間的連接更為復(fù)雜,,涉及到多種新型鉚接工藝,工藝流程更繁瑣,,生產(chǎn)效率很難提升,。
● 特斯拉如何運(yùn)用這項(xiàng)“黑科技”的,?
特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾在媒體對(duì)話時(shí)承認(rèn),,Model 3復(fù)雜的車身制造工藝影響了工廠里的自動(dòng)化生產(chǎn)效率。因此,,在設(shè)計(jì)Model Y的車身結(jié)構(gòu)時(shí)進(jìn)行了針對(duì)性的改進(jìn),,而提升效率的關(guān)鍵之一就是今天我們要聊的這項(xiàng)一體鑄造工藝。
壓鑄工藝的生產(chǎn)效率高,,高速高壓充型能在短時(shí)間內(nèi)將金屬液壓入模型中,,而且可以制造出造型復(fù)雜、輪廓清晰,、薄壁深腔的零件,。另外,壓鑄出的零件其表面粗糙度可達(dá)Ra0.8-3.2μm,,換句話說(shuō)表面足夠光滑,,基本不用再進(jìn)行機(jī)加工。
壓鑄工藝并非沒(méi)有缺點(diǎn),,這也是它為什么沒(méi)有在汽車領(lǐng)域大范圍應(yīng)用的原因。首先,,壓鑄機(jī)和壓鑄模具很昂貴,,如果沒(méi)有大批量生產(chǎn)帶來(lái)的規(guī)模效益,那么車企很難承擔(dān)其綜合成本,;由于壓鑄機(jī)鎖模力及裝模尺寸的限制,,很難壓鑄大型壓鑄件;由于高速填充,,快速冷卻,,型腔中如果氣體來(lái)不及排出,氣孔及氧化夾雜物存在則會(huì)降低壓鑄件質(zhì)量,。
特斯拉與意大利IDRA公司的通力合作,,打造了尺寸規(guī)模大到足以壓鑄出Model Y后車體的壓鑄機(jī),,解決了尺寸限制問(wèn)題。關(guān)于投入的高昂設(shè)備成本能否靠大批量生產(chǎn)cover掉,,馬斯克似乎并不會(huì)擔(dān)心Model Y的銷量,,因?yàn)樗蚆odel 3一樣將會(huì)覆蓋到廣泛的用戶群體。因此,,剩下的疑問(wèn)可能主要是特斯拉能否保證壓鑄工藝的精度,、質(zhì)量問(wèn)題了。
隨著特斯拉國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度的加深,,上海工廠也即將量產(chǎn)Model Y,。相關(guān)消息報(bào)道稱,在上海工廠里除了傳統(tǒng)四大工藝(沖壓,、焊裝,、涂裝、總裝)車間之外,,還多了一個(gè)鑄造車間,。未來(lái)在這個(gè)鑄造車間里應(yīng)該也是Model Y一體式鑄造出后車體的環(huán)節(jié)。
人工智能是未來(lái)的趨勢(shì),,德國(guó)人也很早就提出了工業(yè)4.0的概念,,馬斯克也希望未來(lái)的特斯拉工廠具備更高的自動(dòng)化率。一體式鑄造工藝或許在目前面臨著諸多挑戰(zhàn),,但一旦這種鋁合金車身生產(chǎn)方式走向成熟,,那么特斯拉也將實(shí)現(xiàn)更大的產(chǎn)能和更低的生產(chǎn)成本。
● 總結(jié)
特斯拉Model Y與Model 3基于同樣的造車平臺(tái),,車上有75%的共享零部件,,在剩余的25%中,Model Y解決工廠生產(chǎn)效率的方式是引進(jìn)一體式鑄造工藝,,將70個(gè)后車體合為一體,,減少了零部件數(shù)量。這種傳統(tǒng)車企早已具備的壓鑄工藝被特斯拉更為激進(jìn)地改良了,。在Model Y身上能否成熟地運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù),,或許還需要些時(shí)間來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。作為普通消費(fèi)者,,我們還是希望特斯拉通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)減低生產(chǎn)成本,,提升生產(chǎn)效率,讓我們?cè)谖磥?lái)買(mǎi)到更便宜的特斯拉產(chǎn)品,。(文/圖 汽車之家 夏志猛 部分圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
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