详细信息

　　

　　2020年8月，24辆大型平板卡车，渐渐驶入特斯拉(TSLA.US)位于加州的弗里蒙奸细厂，工人们井井有理的将包装木箱拆下，撕开张布，伟大的缸体零件展露正在壮阔的工场之中。这是特斯拉第一台大型压铸修造的安置现场。

　　2021年5月，特斯拉Model Y前车身、后车身的一格式压铸零件正在汇集上曝光，这标记着特斯拉以大型单体锻制零件拼装整车的安排思绪正式落地告竣!

　　特斯拉，用一格式压铸技巧离间守旧冲压、焊接工艺的大幕正式拉开。一场针对汽车创修革命的战争仍旧打响!

　　特斯拉Model Y 将采用一格式压铸后地板总成，可将下车体总成重量低重30%，创修本钱以是低重40%。

　　而且，特斯拉下一步宗旨将利用2-3个大型压铸件交换由370个零件构成的悉数下车体总成，重量将进一步低重10%，对应续航里程可扩大14%。

　　以广泛电动车电池容量80kWh为例，若采用一体压铸车身减重并保络续航里程褂讪，则电池容量可裁汰约10kWh。以目前磷酸铁锂电池pack本钱600元/kWh谋划，则单车本钱可低重6000元。服从年产10万台谋划，一年可降本6亿元!

　　一方面，是来自于创修业的惊恐。由于一格式压铸工艺一朝获胜利用，意味着以冲压、焊装为主导的整车创修工艺形式将被彻底推翻。

　　主机厂的冲压车间厉重承担分娩高质地央浼的大型外掩盖件(侧围、唆使机盖、翼子板、门外板等)。内部的组织件由漫衍正在天下的供应商承担创修，主机厂采购。

　　焊装车间正在吸收到冲压车间的掩盖件和供应商的组织件、分总成后，将之拼装毗连正在一块，造成汽车的白车身总成(BIW)。这里的毗连，席卷焊接、铆接(钢铝搭接处利用)、涂胶(密封胶承担密封、组织胶承担粘接)等方法。

　　涂装车间承担对焊接完工后的BIW举行防腐和喷漆处置，总装车间承担将电气、外里饰、动力总成等零部件拼装到涂装后的BIW之上。

　　而采用了一格式压铸后地板总成的Model Y，因为一起零件一次压铸成型，零件数目比Model3裁汰79个，焊点大约由700-800个裁汰到50个，因为利用了新的合金资料，特斯拉一体压铸的后地板总成不必要再举行热处置，创修时刻由守旧工艺的1-2小时缩减至 3-5分钟，而且也许正在厂内直接供货。

　　这意味着，从供应商的审查、冲压零件的采购定点、冲压模具的创修、冲压修造的利用，到焊接夹具的创修、焊枪的利用、检具的开荒、零部件的物流运输，一起守旧冲焊的供应链合节，全数被撤销!

　　以整车企业看待压铸零件的利用秤谌，目前量产的惯例单体压铸组织零件，是来自于奥迪等铝合金车身每每采用的压铸后纵梁、压铸减震塔、尾门内板以及门框强化板等零件，这种零件样子准则，组织紧凑，型面转变小，料厚相对平均，所以易于压铸。

　　而特斯拉的一体压铸零件蕴涵了整车安排侧的后轮罩内板、后纵梁、地板毗连板、梁内强化板等零件，型面、截面的转变以及料厚的转变都加倍猛烈。

　　正在组织上，零件越丰富，型面和截面的转变越猛烈，看待组织参数(拔模角、插破角、排气孔、出模方法、屈曲对象等)的央浼越高;

　　正在工艺上，尺寸越大，料厚越厚的铸件看待工艺参数(液态金属充填型腔速率、流态、压射比压、压射速率等)的负责越正经;

　　正在修造上，为知足苛刻的工艺央浼，必要修造具有更精准的伺服负责编制、阈值更高的修造参数(打针压力、锁模力等)，以及更强屈膝打击变形才具的模具等等。

　　变量越众，看待零件的质地精度影响也就越大。特斯拉一格式压铸零件的服役才具，被打上了一个伟大的问号!

　　特斯拉正在建树以还，一起的产物和公司经营，都正在服从“通过日益平价的电动汽车以及可再生能源的分娩和存储，促进宇宙向可络续能源转型”的愿景发展。而马斯克提出的“超等工场”，最紧急的内在即是之一“超等节流”，从Space X龙飞船告竣7次接纳一级火箭助推器的行为，可睹马斯克看待“节流”的探索。

　　一体压铸技巧比拟于守旧的车身工艺，具有高效、纯粹、易接纳的特征，与特斯拉利用可络续能源的愿景异常契合。下面，就让咱们来详明注释。

　　守旧的车身创修门途，采用先单件冲压，再焊接成车身总成的工艺手法。一辆车由大约500个差别样子、差别资料的零件焊接而成。每一个零件都有差错，每一个零件的差错颠簸都邑对最终的车身精度酿成影响。

　　以是，正在守旧车身行业，减小白车身的累计差错，向来是一项辛苦而紧急的事业。整车正式量产前，日常都邑颠末三轮、6个月的成婚调试，耗资上万万，正经排查并固化这500个零件的创修状况(资料、工装修造、工艺、产物及格率、包装、运输等)，本领保障最终的车身质地知足安装央浼。

　　别的，因为每一个零件的品种(钢、铝)、招牌、金属元素的含量都不雷同，报废后的整车白车身只可举动炼钢炼铝的原资料，而无法直接全体回炉，并创修新的产物。

　　一格式压铸，一次成型，没有先冲压后焊接的丰富历程。创修历程极简。惟有一个零件，不必要开荒过众的工装修造，也没有了大宗零件毗连带来的差错累计。创修精度可控。不必要再排查每个零件的创修状况，守旧车身成婚调试所必要打发的时刻和金钱，正在一格式压铸这里，全数被省俭下来。维持本钱极低。

　　同时，一格式压铸惟有一种资料，接纳时可能将废物熔化，直接创修其他产物。资料的接纳操纵率极高。

　　一格式压铸技巧倘使能获胜利用，特斯拉不光可能缩短丰富的车身创修历程，并且也许大大低重车身的创修本钱，从而使产物具有更大的墟市逐鹿力。

　　1、当时的压铸墟市，最大5000吨级的压铸机锁模力，全部无法知足特斯拉创修一格式大型零件的需求。

　　2、守旧车身冲压-焊装的工艺门途异常成熟，仍旧融入整车开荒流程的每一个合节，环球车企的从业职员，都按照这一流程开荒汽车。刚建树的特斯拉，并不具备切换新工艺的人才贮藏和开荒系统。

　　特斯拉Model S、Model X 先后问世，固然采用了全铝车身，不过如故服从守旧的冲压-焊接工艺门途举行整车开荒。特斯拉，仍正在恭候改动的契机。

　　2016年4月1日，特斯拉为愿景更进一步，正在美邦颁发首款布衣车型——Model 3，新车型曾经颁发，20天狂扫订单40万辆。

　　2017年4月，特斯拉外现，将正在2017年7月告竣Model 3的量产，并于2017年9月份抵达“领域性量产”的级别。

　　然而到了2017年7月，特斯拉只交付了首批30台Model 3车型，并宗旨正在2018年下半年正在欧洲交付该车型。

　　2017年10月2日，特斯拉颁发动静，第三季度将只可交付260台Model 3，而不是原宗旨的1500台。该公司声称，个人总装分娩线必要比预期更长的调试时刻。

　　马斯克曾注脚说：“Model 3的车身工艺过于丰富，要紧影响了车辆自愿化分娩的效果”。但这个注脚格外惨白，由于这看待仍旧轻车熟途的守旧车企来说，并不是什么难事。

　　2017年10月6日，征引特斯拉内部动静称，延迟交付的原故是许众新车正正在手工分娩，而不是正在自愿线上分娩。动静一出，越日特斯拉股价下跌4%，第三日不绝暴跌6%。

　　随之而来的，是持续加深的质疑，环球6.3万名车主撤销订单。特斯拉的整车质地和品牌声誉直线低重，来自股东和员工的投诉屡见不鲜。

　　同时尚有持续加重的财政危境：债务高企、评级下调、市值萎缩，一夜之间，特斯拉似乎将倾的大厦，正在风雨中飘摇。

　　倘使说一格式压铸技巧的设思，适应特斯拉的恒久愿景经营，那么“产能地狱”，则让特斯拉加倍顽固、坚定地倡议了更动守旧汽车工艺门途.通盘结构：特斯拉怎样告竣一体压铸技巧?

　　2015年12月，特斯拉从苹果挖来了顶级的铝合金专家查尔斯·柯伊曼(Charles Kuehmann)，由其同时承担SpaceX龙飞船和特斯拉的资料工程团队。正在苹果任职岁月，柯伊曼及其团队开荒利用的APPLE WATCH铝合金资料，强度正在一概密度条目下，高于规范铝合金60%。这足以注释柯伊曼正在铝合金资料范围的名望。

　　特斯拉有了柯伊曼，很疾开荒出独家的用于一格式压铸技巧的铝合金配方，使得特斯拉的铝合金压铸零件，安定性加倍优异，压铸后不必要热处置，可直接进入下一工序。

　　2019年7月，特斯拉颁发新专利“汽车车架的众向车身一体成型锻制机和合联锻制手法”。此手法，将一套固定的模具安置正在中央，四套可能挪动的模具安置正在四个差别对象。可挪动的模具通过液压修造判袂与中央固定好的模具贴合，他们协同造成了一个封锁的空腔。熔融状况的铝合金判袂从四个挪动模具上的浇筑口压入模具空腔，铝合金正在空腔内滚动、汇合，最终造成了大型的一格式压铸组织零件。

　　远正在欧洲的意大利公司IDRA，压铸星空同盟成员，是高本能铸件及大型高科技压铸机范围的明星企业，1946年建树以还，向来为驰骋、宝马、奥迪、福特、克莱斯勒等车企供应大型零件的处置计划及压铸修造。

　　2007年，因为金融危境的影响，压铸行业墟市萎缩，大型压铸修造的订单更是寥寥，IDRA陷入财政逆境。随后，香港压铸巨头L.K.科技以350万欧元现金收购IDRA 70%的股份，一跃成为了宇宙最大的压铸分娩商。

　　2009年，压铸行业资深执掌职员里卡众·费拉里奥(Riccardo Ferrario)出席IDRA，并成为新任总司理。

　　新任股东和带动人的到来，不仅使IDRA急忙回到了行业环球排名的首位，也为IDRA从此的繁荣对象指出了一条光芒大道。

　　颠末长远调研，IDRA以为一格式的铝合金零件具备组织紧凑，变形量小、资料操纵率高、安定性好等特征，新能源汽车范围对轻质铝合金一体化零件的需求将会持续增加。跟着技巧的发展和资料代价的低重，铝合金的一体化压铸技巧具备大领域利用的前景。

　　而这，恰是IDRA的强项。IDRA集团以是决意不绝阐发创修压铸组织件的技巧上风，向更大型的整车一格式压铸处置计划结构，资金和技巧完全对准了看待OL系列大型卧式冷室压铸修造的升级。

　　平台的有用尺寸2350mm*2350mm，事业台空间可能放下长宽高尺寸正在2米以内的任何零件。

　　6218吨的力是什么观点?举个例子，环球自重最大的运载火箭，美邦“阿波罗”登月利用的“土星5号”重型运载火箭，升起重量为3039吨，最大推力3408吨。

　　一格式压铸修造，必要长时刻、众频次、安定、可控地输出6218吨的锁模力，正在及时监测模具内部的压力、温度等参数的同时，及时调整压铸机以适当模具的转变，看待修造的央浼可思而知。

　　天时，“产能地狱”的熬煎，让特斯拉务必举行大领域的革新，以强化和守旧车企的逐鹿上风。

　　地利，特斯拉这家03年才建树的“草创公司”，没有正在守旧车企的老途上过分加入;以互联网思想为主的员工组织，更容易更动;Space X可能供应宏大的技巧维持。

　　人和，特斯拉的车身开荒形式正在IDRA的技巧加持下，造成了从职员、修造、资料得手法的流程闭环。正在打破守旧工业链麻烦的同时，特斯拉掌管了独有的供应链护城河。

　　2020年8月，特斯拉弗里蒙奸细厂修造现场安置图片曝光。所用机型，恰是来自IDRA的OL6100CS大型一格式压铸修造。

　　2021年3月16日，IDRA总司理里卡众·费拉里奥揭橥，他们仍旧得到了8000吨一格式压铸机的第一笔订单。毫无疑难，这一订单来自分娩特斯拉Cybertruck的奥斯汀工场。

　　2021年5月17日，德邦压铸专家阿克塞尔·图尔克(Axel Turck)正在LinkedIn上分享了特斯拉Model Y的一格式压铸前机舱零件。自此，

　　前机舱总成和后地板总成，都采用一体压铸技巧开荒，中心由地板和电池集成为前地板总成(CTC)，三个零件合拼构成特斯拉Model Y下车体总成。

　　炮火仍旧响起，本钱、质地、周期举动这场创修革命的正面沙场，将面对特斯拉最为凶猛的袭击：

　　倘使另日压铸零件的利用限度进一步增加，白车身全数采用一格式压铸工艺举行创修，那么全铝压铸白车身的重量将正在200-250kg。按照压铸铝合金汽车零件供应商文灿股份的公示测算，如今铝合金供应代价大约为35元/kg，那么白车身的外面压铸本钱正在7000~8750元/台安排。

　　而同级别钢制车身的重量正在350-450kg，钢材供应代价服从18元/kg谋划，焊接创修本钱正在6300-8100元/台安排。

　　这注释，全铝压铸车身与钢制车身的创修本钱相差不大，不过重量也许低重170kg安排，正在车身轻量化方面具有伟大上风。

　　钢铝搀和车身制价正在 15,000~20,000元/台安排，全铝焊接白车身的创修本钱正在30,000元/台安排。

　　全铝压铸车身7000~8750元/台的制价，可全部碾压钢铝搀和车身和全铝焊接白车身的制价。

　　若整车全数采用一体压铸工艺，压铸机+辅机+模具的总投资约为7.1 亿元。

　　整车冲压工场需采购大型压力机组不断冲压外掩盖件，上下料合节采用自愿化呆板人告竣。修造加入大约必要1.9亿元。

　　供应商冲压创修车身内部构件，日常采购小型压力机和中小型呆板告竣。修造加入大约必要1.3亿元。

　　整车焊装厂的白车身焊接线台以上的大型工业呆板人众工位不断焊接，修造加入大约必要1.7亿元。

　　供应商焊接厂厉重将冲压成型的车身组织件小件焊接成组件或分总成，修造加入大约必要0.3亿元。

　　那么守旧冲焊工艺整车厂和零部件厂的总投资约5.2亿元。单车摊销用度5200元。

　　利用一体压铸技巧，单车本钱(创修本钱+修造摊销本钱)约为14,100~15,850元;

　　利用守旧冲焊技巧，单车本钱(创修本钱+修造摊销本钱)约为12,000~13,300元。

　　通过谋划可知，以目前的墟市代价，利用一体压铸技巧的单车本钱比利用守旧冲焊技巧要高2350元安排。

　　不过，一体压铸车身可减重170kg安排，压铸全铝车身的资料操纵率和资料接纳操纵率可能抵达95%以上，工场占地面积裁汰30%，这些更动带来的本钱俭约，使得一格式压铸技巧具备了更大的技巧上风。

　　正在守旧车身精度的管控系统中，“2毫米工程”被以为是汽车企业正在车身尺寸负责是否抵达邦际先辈秤谌的权衡规范。也即是说，守旧车身的尺寸精度必要抵达±1mm公差限度，可算是邦际先辈秤谌。

　　而正在自愿驾驶范围，车辆通过激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头号高精度丈量修造告竣看待途况的探测和感知，为了保障丈量的精确性，这些修造看待偏航角、俯仰角、滚转角的安置精度都有着极为苛刻的央浼。

　　2021年5月18日，马斯克颁发推特称，“下一代Model Y车型的精度，将以微米为单元，而不再是毫米”。

　　按照呆板加工的精度品级，车、铣、刨、磨等数控加工工艺的精度正在IT11以内，都是微米级别。别的，日常零件正在压铸后，都邑再举行精准加工。以是咱们可能揣摸，另日Model Y的创修将采用一格式压铸+数控加工的计划举行创修。

　　数控加工技巧的加持，又将整车精度提拔至微米级别。特斯拉的计划，为激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头号高精度丈量设备的安置，供应了高效的处置计划。

　　正在守旧汽车创修中，针对车身、外里饰、电器等专业的外观类零件，必要颠末MB1、MB2、MB3三轮成婚，本领将零件固化安定正在公差央浼限度之内。

　　这项事业正在整车开荒流程中必要消磨近6个月时刻，属于周期长、事业量大、反复性高的事业。

　　以车身MB阶段的成婚为例，守旧车身工程师必要对BIW每一个零件的安排工艺门途、供应商的分娩工艺门途、修造境况、零件资料、零件精度、包装物流以及到厂验收整改等全历程举行管控。

　　而一格式压铸零件的创修，由一块羽毛球场巨细的压铸岛，将正本主机厂内的冲压、焊装车间，主机厂外的供应商零部件分娩园地，全数交换，物流历程全数撤销。

　　从上逛的采购分包、供应商定点，中逛的工装修造开荒、零件全历程质地管控，下逛的焊接成婚、装车验证，一起营业全数被压铸单件的管控庖代。

　　MB成婚中车身所必要的周期将会缩短至1~2轮，基于车身的精度固化，希望省俭3~4个月。倘使也许配合外里饰、电器等零件成婚的提前固化，那么车型迭代的速率也将疾捷提拔。

　　正在智能驾驶范围，往往是硬件的迭代速率疾于整车的迭代速率，比如芯片搭载时会涌现如许一种景色：一辆整车经营时采用的是最先辈的谋划芯片，可当整车量产时这个算力的芯片仍旧掉队。

　　自愿驾驶芯片的迭代，意味着汽车效力的拓展。对应到车身上压铸设备，即是硬件需求的安修饰、安置面爆发转变，导致车身组织爆发转变。这涉及到制型、碰撞、NVH等众方面的影响，以是车身组织一朝确定，后期思要高频更改的空间很小。这是掣肘车型迭代速率的一大原故。

　　而一格式压铸技巧的利用，希望进一步提拔车型的迭代速率，这看待特斯拉来说，将带来更大的墟市影响力。

　　特斯拉架起的一体压铸技巧坚船利炮，正在本钱、质地、周期等症结范围对守旧车企造成了有用攻击，倘使同级别车型没有更大上风外现，那么另日特斯拉的每一次举止，守旧车企都将无法抗拒。

　　一格式压铸零件，组织丰富、创修用度高、打算周期长，更实用于定型产物的大量量分娩。利用了一格式后地板的Model Y和一格式下车体的Cybertruck，务必缔造优异的销量成果或者开荒更众的同平台车型，本领阐发出一体零件的供应链上风，有用分摊压铸零件的创修本钱。

　　特斯拉建树18年以还上市的4款车型，均成为同级中的爆款产物。以是特斯拉新车型的墟市认同度，一起人都不行小觑。纵使一款车型不敷获胜，特斯拉也可能通过同平台产物的零件借用，进一步分摊一体压铸的创修本钱。

　　此时的制车新权力，与特斯拉有许众彷佛之处，他们还没有造成深重的资产领域，包袱更轻，优化空间更大，具备疾捷转型的轻疾身体。不过不像特斯拉有SpaceX龙飞船举动技巧贮藏，年青的新权力企业技巧黑幕薄、识别经历少，更众的聚焦于自愿化、智能化等互联网范围。他们是否也许驾御足够的转型资源，疾捷跟进特斯拉的闪电举止?这是一项检验。

　　而守旧车企目前的情形显得尤为尴尬。他们颠末众年的繁荣，仍旧造成了相对成熟的开荒系统，也都耗巨资搭修了独立的架构平台。四大工艺分娩基地遍布宇宙，简单基地的产能设备都正在20万至50万辆。从冲压到焊装，从车身开荒到工装创修，从股东到策略供应商，强大的供应链和合联益处方，是否能给企业留出更动的空间?面临能够是推翻性的革新，他们是否允诺打破现有形式的束缚，涅槃再制?

　　，行业渗入率将抵达90%。面临这一转变，是一起人疾捷跟进、以减小特斯拉的炮火损伤?