在日前的技術簡報會上,豐田汽車公司表示將采用一體化壓鑄技術,以提高未來電動汽車的性能并降低成本,成為最新一家跟隨特斯拉采用該技術的傳統(tǒng)汽車制造商。
左側是原本的后部模塊,由鈑金零件構成;右側是使用了一體化鑄造技術的新模塊。圖片來源:豐田汽車
什么是一體化壓鑄(GIGACASTING)?
2020年9月22日,馬斯克在特斯拉電池日發(fā)布會上提出了一體化壓鑄的概念,并表示特斯拉Model Y將采用一體式壓鑄后底板總成。
目前,特斯拉在美國、中國、德國工廠使用鋁制壓鑄機Giga Press,能夠生產(chǎn)出比以前在汽車制造業(yè)中使用的任何東西都大得多的鋁部件。名稱中的“giga”是對特斯拉超級工廠“gigafactory”的認可。其他汽車制造商也有稱其為 “megapress”的,是指相對較小但仍然很大的機器。
這些機器可以將80公斤或更重的熔融鋁注入模具,在模具中形成零件,并快速冷卻。特斯拉已經(jīng)開發(fā)出一種鋁合金,可以跳過傳統(tǒng)上用于增加鑄件強度的熱處理。
有什么好處?
采用傳統(tǒng)方法,制成汽車車身需要將超過一百個單獨沖壓的金屬部件焊接在一起。但是,采用一體化壓鑄,可以減少零部件數(shù)量和焊接點。豐田表示,預計使用鋁壓鑄造將減少數(shù)十個鈑金部件,并減少浪費。
就特斯拉來說,其最暢銷的車型Model Y的后底板使用單一組件,使其能夠將相關成本削減40%。在Model 3中,特斯拉通過該技術可以在組裝的過程中移除600個機器人。更少的零部件、更低的成本和簡化的生產(chǎn)線為特斯拉的行業(yè)領先盈利能力做出了巨大貢獻。
一體化鑄造技術,還可以減輕車輛的重量。對于電動汽車來說,重量是一個關鍵因素,關系到汽車的續(xù)航里程,也有助于減少工廠的廢物和溫室氣體排放。
上游制造商有哪些?
特斯拉的器械是來自意大利的IDRA,該公司在2008年被中國力勁集團收購。
根據(jù)路透社的報道,IDRA和力勁集團的競爭對手包括歐洲的布勒集團(Buhler Group)、日本的Ube和芝浦機械(Shibaura Machine),中國的伊之密(Yizumi)和海天(Haitian)。
AlixPartners的分析顯示,去年全球鋁壓鑄市場價值近730億美元,預計到2032年將達到1260億美元。
哪些車企入局?
除了豐田之外,通用汽車、現(xiàn)代汽車以及中國吉利集團旗下的沃爾沃汽車、極星和極氪也在使用或計劃使用這項技術。
其中,極氪通過汽車行業(yè)全球量產(chǎn)最大的7200噸巨型壓鑄機,為極氪009打造了全球量產(chǎn)最大一體式壓鑄后端鋁車身(長1.4m,寬1.6m),焊接點減少近800個,在遇到?jīng)_擊時變形量可減少16%,彎曲剛度提升11%。極氪還將在其他車型上采用該技術。
去年2月,沃爾沃汽車宣布將投資逾9億美元對其位于瑞典哥德堡附近的工廠進行升級改造,包括大型鋁制車身制造。
難點有哪些?
成本是其一。
特斯拉的大部分銷量來自兩款車型,即Model 3和Model Y。僅用兩款車型就實現(xiàn)了高銷量,更能證明對新生產(chǎn)技術的投資是合理的。其他電動汽車初創(chuàng)公司也有類似優(yōu)勢,國內的蔚來、小鵬等造車新勢力都有布局一體化壓鑄技術。
但是對于產(chǎn)品陣容更復雜且工廠機械已經(jīng)攤銷的傳統(tǒng)汽車制造商來說,決定投資數(shù)千萬美元用于全新的鑄造技術不是一件容易的事情。
此外,如果車身部分被鑄造成單個部件,汽車若發(fā)生事故,可能會更難修復,或者修復代價較大,進而會增加電動汽車的使用成本。
來源:蓋世汽車
作者:Ramy
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