造車像做玩具一樣簡單 聊特斯拉一體壓鑄工藝

　　【太平洋汽車網 技術頻道】本月初，特斯拉官方公布了上海超級工廠大型壓鑄機，至此，美國加州弗里蒙特工廠、得克薩斯州奧斯汀超級工廠，以及德國柏林工廠、中國上海超級工廠四座整車工廠都已安裝超大型壓鑄機，用以生產Model Y（詢底價|查參配）一體成型的后底板。

　　大型壓鑄機將Model 3后底板所需的70個零部件，通過一體壓鑄，在Model Y上只需要2個零件，未來甚至會合為一件，引用特斯拉CEO埃隆-馬斯克（Elon Musk）的話來說，這將是“汽車車身工程的一場革命”。一體壓鑄到底是怎樣的技術，相比傳統汽車制造究竟有哪些優勢，文章將為你詳細展開。

　　Model Y是特斯拉首次嘗試使用一體壓鑄結構件的車型，可以看做是特斯拉對更多車身零部件整合的一個開端，一個嘗試。選擇在后底板位置進行零件整合壓鑄，在當前6000噸壓鑄機的制造條件下，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備后，鑄件體積肯定會進一步增加。有準確消息是，特斯拉將引進8000噸級的壓鑄設備，很快就打破了自己6000噸的記錄，到時可以一體壓鑄更大體積的零部件。另外，選擇后底板進行壓鑄，很大原因是這個部位碰撞受損的幾率小，這個部位為傳統汽車油箱的位置，這里如果有大的損傷，基本也離整車報廢不遠了。一體成型相比零部件焊裝有著更強的整體剛性，在這個部位采用，底盤操控剛性能得到更好的兼顧。

　　這臺一體式壓鑄機名叫GigaPress，由中國品牌力勁科技生產，壓鑄機重達410噸，相當于一架大型飛機的重量，占地面積僅約100平方米（壓鑄機長寬高分別為19.5米、5.9米、5.3米），它可以將傳統汽車生產所需沖壓焊裝的70余個零件，以及超過1000余次的焊接工序，經過這臺機器，一次壓鑄即可得到成品。特斯拉官方給到的數據是，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采購了13臺6000噸壓鑄機，將用于上海、弗里蒙特和柏林等工廠。

　　采用壓鑄技術后的Model Y，成本降低了20%，對于“20%”這個數據，僅僅是平攤到每臺車的制造成本，如果是將其展開到整個上游零部件供應鏈，所節省的成本可不僅僅“20%”這么簡單。

　　首先是生產的時間成本，當前在特斯拉上海工廠平均兩分鐘下線一臺Model Y，而這臺大型壓鑄機一次壓鑄加工的時間不足兩分鐘，80-90秒即可完成，每小時能完成40-45個鑄件，一天能生產1000個鑄件。如果采用傳統加工工藝，沖壓加焊裝這70個零件組裝一個部件，至少需要兩個小時，必須多線并進，才能滿足生產節奏。

　　其次是生產線成本，汽車四大工藝，沖壓、焊裝、涂裝、總裝。在現有生產技術成本框架下，除了沖壓成本比壓鑄低以外，其它各個環節都要比壓鑄高很多。傳統生產70個零部件，就按一個零部件用一套模具來算，也是70套模具，再算上生產線周邊的機器臂、傳輸線、各種夾具，成本肯定是非常龐大的一個數字。另外，一臺大型壓鑄機占地面積僅100平方米，根據埃隆-馬斯克的說法，采用大型壓鑄機后，工廠占地面積減少了30%。

　　人力成本也將很大程度降低，傳統汽車焊裝工廠投資大約10億元，同樣的投資成本換成一體壓鑄機，以當前售價估計可以換成三臺（隨著技術成熟，未來成本肯定會更低），而這三臺壓鑄機的生產效率肯定是高于現有傳統沖壓焊裝生產線的，國內主流汽車工廠一個焊裝工廠大概配套200-300名生產線工人，采用一體壓鑄技術后，所需的技術工人至少能縮減到原來的十分之一。

　　大型壓鑄當前還處于起步應用階段，成本相對較高是肯定的，但就在這樣的高成本下，它仍給Model Y省下了20%的成本，足以見得大型壓鑄在應用層面的可持續性，隨著鑄造技術的愈加成熟，對上游汽車制造產業鏈肯定是一個沖擊和洗牌的過程。

　　特斯拉一體壓鑄后底板為鋁合金材質，而在此之前，傳統汽車采用鋁合金材質的車型，都有著非常高昂的后期維修成本，因為鋁合金件損壞了，只能換不能鈑金修復。此次特斯拉采用的后底板整合了原來70多個零部件，化整為零，一次小型碰撞原來只需要更換一兩個零部件的情況，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增加的。

　　如何看待這個問題，就當前來看，特斯拉Model Y一體成型的后底板處于一個非常不容易碰撞到的部位，傳統汽車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追尾導致的，按照國內交通法規，后車追尾全責，作為車主不需要有太多擔心。

　　放長遠來看，特斯拉肯定是有將整個車身采用一體壓鑄方式來制造的可能性的，打開想象，在未來一體成型的整車上，輕微磕碰事故豈不是要換車了。小編覺得大可不必擔心，首先，特斯拉極力推動的輔助駕駛系統，在未來肯定能極大程度避免交通事故的發生，也許在未來自動駕駛足夠智能的情況下，真的能做到“零”交通事故，那時車輛型態或許都會發生變化，現在傳統汽車研發的那些主被動安全系統、碰撞緩沖、各種氣囊，在未來某一天，直接就都不需要了。

　　推動智能駕駛是特斯拉一直在干的事情，而另一件重要的事，特斯拉通過優化各生產環節，不斷降低生產成本。特斯拉在此之前“火星移民計劃”，都有目標將費用降至10萬美元，我們還有什么理由不相信，未來一臺車的成本可以降到足夠足夠低，低到換一個車身大件就和普通修復所需的成本一樣。另外，車輛成本如果足夠低的話，車輛出現故障讓車輛回爐重造也將變成主流的解決方案。

　　國內摩拜共享單車創始人在一次接受采訪時曾經說過，他們有想過將旗下的共享單車做成一體成型的，這樣能極大程度降低車輛的投放成本以及后期的維護成本，投放出去的共享單車出現故障，直接回爐重造，這樣下來的維護成本可以比舊車維修更低。報廢重造比維修成本更高，在現階段稍稍有點違背常理，但只要生產制造環節的改變，這一切都將成為事實。

　　隨著大型壓鑄機的投入生產，特斯拉之前所規劃的藍圖愈加清晰，未來特斯拉Cybertruck將使用8000噸級一體壓鑄設備，記錄不斷被自己打破，特斯拉與傳統汽車企業走在完全不同的競爭道路上，隨著時間與之拉開的差距越來越大。

現在，你還覺得特斯拉只是一個單純生產電動車的企業嗎？

（圖/文：太平洋汽車網 冷博文 攝：莫國星   部分圖片來自特斯拉官方及網絡）