“寧少10馬力,不多1公斤”是車圈廣為流傳的一句話,追求輕量化,已經成為各大車企發展的重要方向。
輕量化這一概念最早源于賽車領域,動力輸出不改變的前提下,車身重量減少,就意味著推重比增大,能夠直接提升加速表現。看過F1的朋友都知道,專業賽車會拆除除駕駛位的所有座椅,以及多余的內飾,幾乎變身為行走的”車架子“,就是為了給車身減重,爭取那0.01秒的時間!
什么是一體化壓鑄?一場特斯拉引領的技術變革
【資料圖】
在特斯拉展示的上海超級工廠生產視頻中,可以看到采用大型壓鑄機生產車輛的過程,很多人會被這種高度機械化的科技感震撼到。
網友們在下方紛紛評論:
“硬核”
“這是一場車輛制造業的革命”
“覆眼球的工業美”……
什么是一體化壓鑄?打個比方,就像用模具一次性做出一個產品,而不是將各部分做好后再拼接起來。傳統汽車制造流程為“沖壓、焊裝、涂裝、總裝”,整車廠需要將各類沖壓件進行焊裝,然后拼接成車身,再進行涂裝、總裝制造成整車,流程比較繁瑣。而特斯拉的一體壓鑄技術,全程優化了汽車結構設計,化繁為簡,將多個零部件一次壓鑄成型。
不知道大家還記不記得古代的鑄造和冶煉技術,準備一個模具,將金屬液倒入準備好的模具中,冷卻后得到我們想要的模型。而應用到車上,技術壁壘那是相當之高,需要同時解決材料、設備、工藝、模具四個方面的難題,此外不少車企還會面臨研發、生產制造、資金、經驗等方面的“攔路虎“。
先說材料,原來車輛都是使用鋁壓鑄結構件加工,在穩定性等方面并不適配一體化壓鑄。特斯拉率先攻克了材料難關,自研了Al-Si系免熱鋁合金材料,這項發明能夠避免熱處理導致大尺寸壓鑄件形變的問題,同時鑄造性能等方面具有獨特優勢。
其次就是設備,設備不僅僅是昂貴的問題,同時對壓鑄機的鎖模力有較高要求,壓鑄機有定制設計與開發的技術壁壘,還有以及極高的資本支出。顯然,沒有雄厚實力和技術作為“金剛鉆”的企業,是很難攬下這個“瓷器活”。
工藝方面也相當考驗技術和經驗,壓鑄工藝在溫度、真空、工藝參數、后處理等方面都比傳統鑄造工藝要求更高,任何一個環節出現問題,都可能會影響鑄件的本體品質。而且由于一體化壓鑄的零件,結構復雜、制造費用高、準備周期長,對于壓鑄模具的生產提出了更高的要求。
面對技術“攔路虎”,特斯拉硬是攻克了一個個技術難關,一路打怪升級,實現了量產。2020年,特斯拉開始采用6000噸級壓鑄單元Giga Press來完成一體化壓鑄。
這大大簡化了Model Y車型后底板的連接工藝,將原本需要70多個零件焊接件組成的后底板一次壓鑄成型,焊接工藝精簡,更好地提高了產品性能。不僅實現了量產,Model Y還成為全球最暢銷的電動車車型,進一步加速了電動車替代燃油車的進程。
一體化壓鑄工藝在特斯拉的首開先河下,引發了車身制造的技術變革,儼然已經成為車企們的發展方向。繼特斯拉之后,蔚來、小鵬、高合、小康賽力斯等新勢力緊跟其后,大眾、沃爾沃等傳統車企也開始跟進布局和規劃應用一體化壓鑄技術。
更加安全?更輕量化?讓用戶體驗感再升級
為何眾多車企紛紛跟進布局?一體化壓鑄在汽車制造方面著實有諸多優勢,該工藝不僅讓車企具備高效節能等優勢,還為用戶帶來實實在在的體驗升級,今天一起盤點下。
更安全,更穩定
車輛安全一直是用戶高度關注的問題。特斯拉采用高度集成的模塊化設計和一體成型工藝后,會帶來整體結構強度的提升,發生碰撞時能夠有效分散碰撞力量,更好地保護車主,車身安全性更高。
Model Y超高的被動安全性,從其白車身設計上可見一斑。Model Y車身以一體壓鑄工藝提升車身強度,能有效降低碰撞時車輛變形的風險。車評人分析認為,Model Y的車身結構中現包含目前為止世界最大的乘用車單體鑄造件,這讓車身安全性更高。
今年1月2日,在美國北加利福尼亞州發生了一場“特斯拉安全奇跡”。一輛Model Y不慎從80米高的懸崖墜落。后經過當地救援人員通過直升機拉起,車內四名乘員僅受輕傷,事后連警察都說這是個奇跡。
在事故報告中顯示,Model Y車頭及車身已經扭曲變形,但車內卻基本完好無損,特斯拉的車身結構的穩定性、安全性可見一斑。
更輕量化,性能更強
一體化壓鑄工藝帶來的輕量化,讓車輛同時兼備了性能提升和壽命增加等多項優勢。比如同樣尺寸的車,白車身可以節省400-500KG的重量,這是放到之前可是想都不敢想的。
輕量化不僅能夠有效地減少停車距離,改善加速、制動和穩定性,從而改善其駕駛特性,還可以減少輪胎和制動系統的壓力,延長其使用壽命。
對于車來說,車體越重,對車輛輪胎和剎車系統的壓力越大,會縮短這些配件的使用壽命。當車的重量變小時,這些情況就會大大減少,這將為消費者節省一筆錢。
此外,由于一體式壓鑄車身所需要的零件更少,并且采用了更輕的鋁材料,極大地降低了車身的重量,相應續航能力也會增加。據中國工業信息網報道,純電動車每減少100公斤的重量,可以增加6-11%的行駛里程,減少20%的日常損耗成本。
效率更高,成本更低
自從Model Y采用一體式壓鑄后底板總成,制造時間由傳統工藝的1-2小時縮減至3-5分鐘,大幅減少了生產線和基礎設施的需求,簡化了生產流程,縮短了生產時間。這效率令業內驚嘆,隨之帶來的是制造成本縮減,用戶購車成本則進一步降低。
眾所周知,特斯拉一直堅持成本定價策略,長期來看,當特斯拉通過技術升級、效率提高降本后,相應的銷售價格也會降低。這種定價策略與供求和競爭對手價格無關,它只與自身的成本相關。
這與傳統汽車廠商定價原則截然不同,專業人士曾犀利指出”在傳統汽車行業絕不會輕易出現這個現象,因為對于傳統車廠來說,即便是突然成本下降,只要能瞞得住,那寧可把這個做成利潤,也不會做讓利做成銷量。“
而特斯拉則堅持”第一性原理“,致力于技術研發,以公開透明的定價標準,將成本集中投入在技術研發和整車制造等方面,實現降本增效,不斷提高產品可負擔性,讓消費者真真正正地享受到實惠。
有網友評論道,“特斯拉結束了幾十年以來國際品牌國內高定價的時代,讓消費者真正獲益,讓行業共同進步。”
如今,一體化壓鑄工藝的應用讓特斯拉引領了行業新潮,與之相應的是全球車企也加快了對一體化壓鑄技術的應用,越來越多用戶可以體驗到更安全、性能更穩定的電車啦!
靠著實實在在的產品力,特斯拉為全球車企樹立了標桿,它依靠的不僅僅是一體化壓鑄技術,還有首屈一指的自動輔助駕駛功能、OTA在線升級技術等諸多黑科技。正是層層疊加的技術創新構成了特斯拉世界領先的產品力,為更多用戶帶去極致體驗。
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