特斯拉带火的一体压铸技术正在被赛力斯推向更高水平

时间: 2023-12-23 21:18:38 |   作者: 行业新闻

  近期，特斯拉Cybertruck正式交付，9000吨机压铸设备打造的不锈钢车身吸引了无数目光。在马斯克的描绘下，一体化压铸能将造新车像造玩具车一样，车身由几个零件“拼一下”就造好了。

  而最早将汽车一体压铸技术推向公众的也是特斯拉。2020年9月，马斯克宣布，特斯拉Model Y将应用一体式压铸后地板总成技术。现在，特斯拉使用6,000至9,000吨级的大型压铸机，通过一体化压铸技术生产Model Y的前后结构，大幅度的降低了生产成本。

  不断进步的汽车一体压铸技术让特斯拉能够更好的控制整车成本，同时也快速缩短了车辆生产时间，这让特斯拉在越来越“卷”的中国新能源汽车市场上有了更多竞争的底气。

  在新能源汽车市场激烈的竞争下，其他车企纷纷入局汽车一体压铸技术。特斯拉之后，小鹏、理想、赛力斯汽车等车企也表示要采用该技术，并陆续拿出了一些车型，比如即将发售的AITO问界M9。

  但是，汽车一体压铸技术显然不是谁都能用的技术，不然多数车企早就应该用上了这一技术。一体压铸技术存在较高的门槛，包括工厂设备成本、材料成本、技术难度等。

  而其中最致命的是，汽车一体压铸技术的压铸模具设计、材料、加工、检验、试模等流程长且成本高，能够说是“开弓难有回头箭”。而且模具基本上能够说是专车定制，如果这一款车型或一系列车型后续销量不佳，车企很难通过“走量”来平摊开发成本。

  这或许对“不愁卖”的特斯拉来说不算得上什么，但对不断推陈出新争夺市场占有率的国内车企来说，每一次汽车一体压铸技术实践投入都可以说一场“豪赌”。

  目前，在国内车企中，一体压铸技术布局较为突出的赛力斯汽车，在AITO问界M9上率先使用了9000吨级别的一体压铸技术，作为对比，特斯拉在最新的Cyberturck上也采用了9000吨级别一体压铸技术。

  值得一提的是，赛力斯采用的9000吨一体压铸机和特斯拉规格相似，但特斯拉在国内还没有实现9000吨一体压铸技术投产。同时，赛力斯汽车也在汽车工厂建设中融入了人机一体化智能系统概念，运用智能机器人、质量自动化的测试技术和工厂直播“云监工”，保证车辆高品质交付。

  随着慢慢的变多的车企布局，未来，汽车车身一体压铸技术或将成为主流，一场汽车行业的技术变革正在发生。

  一体化压铸是指采用特大吨位压铸机，将多个单独、分散的零部件高度集成，压铸一次成型为几个大型铝铸件，从而替代多个零部件先冲压再焊接或铆接组合的方式的技术。

  2020年9月，马斯克首次宣布将一体化压铸技术用来生产Model Y后车身底板的生产，并将逐步用2-3个大型压铸件替换整个车身底板370余个结构件，开启了汽车大型部件铝合金一体化压铸的先河。

  现在，特斯拉Model Y和最新的Cybertruck上都使用了一体压铸技术。其中，原本在Model 3上需要70多个零件的后地板，在采用一体压铸技术的Model Y上仅需两个零件。

  在2023年的特斯拉投资日上，特斯拉发布了车身一体式压铸技术的最新版本，被称为“开箱工艺”（Unboxed Assembly Process）。这项技术将整车车身分为6个模块，包括地板和电池组CTC集成。每个模块被单独生产完成后，再连接在一起。这样的一个过程就像组装一个箱子，因此被称为“开箱工艺”。

  虽然这一技术现在还未实现，但是这也算是展示了特斯拉在汽车一体压铸技术上的最新理念。

  其它车企也不甘示弱，纷纷跟进了汽车一体压铸技术。目前已经有部分车企对一体压铸进行了布局，有一些车企还拿出了应用一体压铸技术的车型。

  传统车企诸如沃尔沃，大众也正在跟进这一技术。沃尔沃预计2025年会将一体压铸技术应用全新纯电动平台上，大众则计划在Trinity项目中引入一体化压铸技术。汽车一体压铸技术正在成为车企中的热门技术。

  国内车企如小鹏、蔚来、极氪、赛力斯也都布局了一体压铸技术，而且部分车企也有了使用一体压铸技术的车型。比如，赛力斯汽车，目前即将上市的AITO问界M9的整个车身后部由三个一体式压铸铝合金件组成，三个压铸件分别是后地板和左右后侧围。

  可见，汽车一体压铸技术正在持续不断的发展并走向市场，有一定实力的老牌车企和国产车企都在布局这一项技术。可以说，一体压铸技术为汽车行业新的热门技术。

  一体压铸技术成为新的热点技术，源于其在汽车生产中带来的轻量化和降本增效的优势。

  首先是生产所带来的成本，在传统“冲焊”工艺下，白车身总成中有必要进行单独加工的零部件达数百个，需要大量的冲压机、模具等设备做支持，相比之下，一体化压铸工艺将车身零件大幅度减少，整个白车身的制备仅通过3-5台大型压铸机，少量辅机及模具实现，产线建设成本一下子就下降，工厂面积也可以缩小。

  在传统汽车部件生产的冲压过程中，原材料受挤压成型后将不可避免的产生边角料，而一体化压铸时注入的液态金属与成品用料重量基本相同，材料利用率更高。而且，更好材料一致性也让车身回收利用率提升。上海证券报报道，特斯拉Model Y一体压铸的后底板使得车身系统节省重量超过10%，另外，后底板生产所带来的成本还降低了40%。

  生产效率上，一体化压铸技术减少了冲压、焊接、涂胶等工序，生产车身时间快速缩短。同时，零部件数量的减少，可将综合匹配流程中车身所需要的周期缩短至1-2轮，节省匹配时间3-4个月。

  一体化压铸技术以压铸成型替代了焊接工艺，避免了铝合金焊接易出现的热影响区强度下降问题，提升了连接强度。此外，设计一体化压铸件时无需考虑安装孔的大小及位置，更易实现最优的工程学结构，进而赋予车身更强的抗冲击能力。

  同时，根据建约车评数据，传统钢制车身重量在350kg~450kg，而一体化压铸车身的原材料为铝合金，车身重量约为200~250kg,，更具轻量化优势。

  AITO问界M9搭载大型一体压铸后车体等压铸件，该车型将其中的222个零部件，集成为10个一体化压铸零部件，零部件数量下降95%；连接点数量减少1440个，下降70%，带来更高的集成度，更高的可靠（刚度）性，更加的轻量化。

  此外，一体化压铸车身的精度可达到微米级别。这对车辆无人驾驶开发有较大的帮助。无人驾驶车辆需通过激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等传感器实现对路况的探测和感知，为保证测量的准确性，测量仪器的偏航角、俯仰角、滚转角等均需要严格把控。一体化压铸技术的高精度优势可以将车身对测量仪器安装的影响因素降到最低，利于无人驾驶技术开发。

  而对车企来说，虽然汽车一体压铸技术有诸多优点，但一技术却并非触手可及。目前国内仅有少数车企在部分车型上使用了一体压铸技术，因为一体压铸技术存在较高的技术门槛。

  从前期投入来说，压铸冷却水的布局、采用的压力参数等是需要调试和经验的，因此如果要保证较高的产品良率，需要多年压铸参数经验的累积。特斯拉用近一年时间才将一体化压铸后地板良率从30%提升到70%-85%。

  从产品角度来说，越大的汽车零部件对压铸机的锁模力要求也越高，压铸机的成本就越高。同时，一体压铸件设计复杂，开发周期长，资本投入大，一旦投入生产很难返工，试错成本高。此外，这些巨大的投入都需要车企能在后续用“走量”的方式摊平成本，若车型后续销量不好可能让企业产生亏损。

  对用户来说，一体压铸车型车身受损时维护成本高。此前网传一辆特斯拉Model Y车尾撞墙，车辆自右后门至尾门右侧大面积损伤，车主对接客户经理的聊天记录显示，客户经理给出的预估维修费用为20万。

  一体压铸技术对车企而言是机遇也是挑战。在“卷到飞起”的国内汽车市场，一体压铸技术带来的车身强度革命和边际成本下降的优势，能够让车企更能够脱颖而出。

  在赛力斯汽车生产的AITO问界M9上，我们能看到国内车企在这一技术上的布局和实践。

  目前赛力斯汽车赋能的AITO问界M9新车预订已近4万辆，赛力斯在一体压铸技术和智造实力上的投入将会很大程度上保证AITO问界M9的产能和质量。

  9000吨一体化压铸工艺作为赛力斯汽车人机一体化智能系统的核心技术之一，能有效实现车辆高效生产，同时实现轻量化、高安全性也能降低生产所带来的成本。通过9000吨压铸机，生产出的后车体能够大大减少接近80个零部件，赛力斯汽车实现了市面上一体化压铸部件中较高的集成度，大大降低车身总重，降造的复杂程度，极大提升生产效率，并且有效提升车辆续航能力和节能效率。

  同时，赛力斯汽车智慧工厂全面应用智能技术实现生产环节设备、数据的互联互通。其中之一就拥有超过3000台机器人智能协同，三座工厂总计超过5000，行业第一，有效提升公司生产效率和产品质量。大量机器人智能设备的运用，大量机器人智能设备的运用，使得赛力斯汽车智慧工厂焊装车间及喷涂车间自动化率高达100%，总装车间自动化率行业最高。

  而且，赛力斯汽车智慧工厂运用行业首创的质量自动化的测试技术，从供应商端、制造环节、下线环节，对零部件、系统、整车质量开展全过程体检，实现车辆100%全检，全身“CT扫描”，车辆测试数据自动上云，1万+信号云端大数据比对生成报告，形成“一车一档”，只有100%合格才能出厂，为AITO问界系列新产品的高品质交付赋能。

  此外，赛力斯汽车早在今年五月就开启了工厂直播，让众多购买的人“云监工”，智造品质实现可视化，使生产的全部过程更加透明，同时也化解了一部分用户的交付顾虑，每场直播同时在线人数高达数千人，粉丝数也超过了20万。

  这些都体现了赛力斯对汽车人机一体化智能系统的理解和运用，同时也可以说，赛力斯汽车等国内车企正在将特斯拉带火的一体压铸技术变成一种趋势，推动汽车车身工程的革命。

  由特斯拉带起的一体压铸技术势头，正在国内车企的努力下成为汽车行业的新潮流。赛力斯汽车在AITO问界M9实践做出了国内车企应用一体压铸技术的范例。

  随着压铸技术的慢慢的提升，未来一体式压铸零件的成本或许会慢慢的低，制造精度控制也会慢慢的好，对车企降本增效成效更加显著。或许这一项技术会成为汽车行业的发展的新趋势。