一體化壓鑄
一體化壓鑄在電動(dòng)車的應(yīng)用是一個(gè)趨勢,電動(dòng)車受制于里程焦慮和高電池材料成本,輕量化渴求很明顯。以特斯拉Model Y為例,采用一體化壓鑄后地板總成,使下車體總成重量降低30%,制造成本下降40%。汽車后底板結(jié)構(gòu)由70 個(gè)左右沖壓鋼板焊接而成,特斯拉利用 6000 噸壓鑄機(jī) Giga Press 將上述 70 個(gè)零部件一體化壓鑄為 1-2 個(gè)大型鋁鑄件,連接點(diǎn)數(shù)量由 700-800 個(gè)減少到 50 個(gè),制造時(shí)間由原來 1-2 小時(shí)縮短到 3-5 分鐘。
一體化壓鑄與傳統(tǒng)車身的制造工藝(沖壓-焊裝-涂裝-總裝)相比,所有傳統(tǒng)沖-焊的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié),全部被取消,而且還具有輕量化、零件數(shù)量及工序步驟減少、人員及土地節(jié)約等優(yōu)勢,能極大地降低造車成本??梢哉f是顛覆性技術(shù)。但是,要做好一體化壓鑄,主要難點(diǎn)在三個(gè)方面:大噸位壓鑄設(shè)備;免熱處理材料;壓鑄工藝。
壓鑄設(shè)備需要配置超大型6000T以上,國內(nèi)力勁(科技)的壓鑄機(jī)定的最多,也是售后最好的,6600以及7000多噸的壓鑄機(jī)都安裝調(diào)試后批量生產(chǎn)了,其他競爭對手像海天、伊之密,能生產(chǎn)但還不能批量。國際壓鑄行業(yè),最頂級的是瑞士布勒壓鑄機(jī),現(xiàn)在已經(jīng)可以生產(chǎn) 9000 噸的,整個(gè)機(jī)器的性能和價(jià)格也都特別好,第二個(gè)品牌是意大利的意德拉,是力勁全資購買。意德拉 6000 噸壓鑄機(jī)的效率比力勁大約提升 4%-5%。目前,力勁(科技)壓鑄機(jī)6000噸的設(shè)備不到4000萬,7000噸的設(shè)備不到5000萬。至于良率,特斯拉生產(chǎn)后地板的良率已經(jīng)能夠達(dá)到 80%-90%,絕大多數(shù)壓鑄廠基本報(bào)給客戶的合格率在80%-85%。
免熱處理材料指的是鋁合金,目前該種合金主要是海外企業(yè)生產(chǎn),如美鋁,德國萊茵菲爾德等,國內(nèi)只有立中集團(tuán)開發(fā)出來,已經(jīng)申請專利,并形成批量供貨。
壓鑄工藝比起前面兩點(diǎn),技術(shù)難度要低一些。壓鑄工藝一般指的是模具,熱平衡是核心技術(shù),雖然難,但模仿起來也會(huì)很快,已經(jīng)有批量生產(chǎn)了。
特斯拉是目前唯一一家能進(jìn)行批量生產(chǎn)一體化壓鑄的主機(jī)廠,技術(shù)成熟度也是最高的,代表作是后地板。目前前地板也已經(jīng)成熟了,未來中地板、整個(gè)白車身都將能實(shí)現(xiàn)一體化壓鑄。其中前地板能取代 90 多個(gè)零件,中地板能替代以前的 300 多個(gè)零件。目前一線調(diào)研預(yù)計(jì),中地板還需要 2-3 年的時(shí)間,白車身一體化壓鑄的實(shí)現(xiàn)至少要 5-8 年。
國內(nèi)新勢力造車中,蔚來不自己生產(chǎn)一體壓鑄,找了南通雄邦和重慶美利信兩家供應(yīng)商來幫忙做這件事。南通雄邦已經(jīng)壓出樣件來了,之后會(huì)有半年左右的上車實(shí)驗(yàn),然后才能批量。 美利信的設(shè)備在安裝,預(yù)計(jì) 2022 年 4 月進(jìn)行首次壓鑄,預(yù)計(jì)在 2022 年下半年才會(huì)正式有批量交付和生產(chǎn)。小鵬自己做一體化壓鑄,但是在廣東肇慶工廠不會(huì)自己上壓鑄,廣東鴻圖在供。目前市場預(yù)計(jì)也將會(huì)在下半年批量生產(chǎn),可能會(huì)比蔚來要快一些。
主機(jī)廠自己做壓鑄還是委外最核心因素就是車的交付量。一臺(tái)壓鑄機(jī)如果做的好,一個(gè)月大概做八干到一萬件件量,做的不好的就五干到六干件量。如果一個(gè)車型一個(gè)月投入市場不到一 萬件,那主機(jī)廠建車間進(jìn)行一體化壓鑄的成本就很高。所以,這個(gè)量化指標(biāo)也會(huì)成為后面車企的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)。
總的來講,一體化壓鑄目前尚處于導(dǎo)入期,僅極個(gè)別車企在使用,未來如何目前尚未有明確定論,但大概率是趨勢,新勢力造車很積極在做這一方面的嘗試。傳統(tǒng)車企由于固有的沖壓+焊接生產(chǎn)線會(huì)猶豫,切換成一體化壓鑄會(huì)比電動(dòng)車企業(yè)要慢。如果一體化壓鑄能得到全面推廣,市場空間值得想象。