造車新技法！聊特斯拉Model Y壓鑄工藝

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特斯拉是傳統汽車行業的佼佼者。不僅是造車的概念，傳統汽車公司在汽車技術上也常常“驚呆”。以秒殺一群超跑者的加速能力、強大的續航里程和先進的自動駕駛駕駛員輔助系統引領行業。現在，在這個純電動汽車工廠，我們看到了Model Y（查成交價|參配|優惠政策）上的一項新技術:70件組合的壓鑄工藝。

這篇文章會讓你知道以下三點。

1.壓鑄到底是什么？為什么要用？

2.整體壓鑄沒有缺陷嗎？

3.特斯拉如何使用這種車身制造工藝？

●為什么使用壓鑄工藝？

壓鑄是一種金屬鑄造工藝，其原理類似于注射成型。它向熔融金屬施加高壓，并將其注入模具的型腔，以鑄造出所需的形狀。它與傳統的砂型鑄造有本質的區別，它的模具通常由強度較高的合金制成。

難道其他車企沒有這樣的技術嗎？答案是肯定的。如今，壓鑄技術經常出現在鋁合金車身的產品上，但很少看到像特斯拉這樣采用大規模壓鑄技術的汽車。即使是Model Y也可以算是唯一一款，其一體壓鑄范圍覆蓋了大部分的后車身。

在電池能量密度出現革命性變化之前，為了實現長續航里程，純電動汽車需要大量的電池組。如果電池組多了，重量就會上來，如果車太重，又會反過來影響續航里程。因此，除了電池之外，對于純電動汽車來說，車身和底盤的輕量化尤為重要。

鋁合金板之間的連接比鋼板復雜得多，可以像鋼板一樣焊接在一起，但連接強度遠不如后者，因此對于應力較高的鋁合金，需要鉚接、螺栓連接或輔助使用膠粘劑等工藝。

鋁合金車身除了成本高之外，還有很多優點，但在生產環節上比傳統鋼車身更難制造。首先，產品一致性是個問題。由于鋁合金材料本身的原因，零件沖壓后的回彈范圍比鋼材大，因此保持大批量沖壓件的精度一致性是一個更高的挑戰。此外，鋁合金零件之間以及鋁合金與鋼材之間的連接更加復雜，涉及多種新的鉚接工藝，工藝流程更加繁瑣，難以提高生產效率。

●特斯拉如何使用這種“黑科技”？

特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾在接受媒體采訪時承認，Model 3（查成交價|參配|優惠政策）復雜的車身制造工藝影響了工廠的自動化生產效率。所以在Model Y的車身結構設計上做了針對性的改進，提高效率的關鍵之一就是我們今天要講的整體鑄造工藝。

壓鑄技術生產效率高，高速高壓充型可在短時間內將金屬壓入模具，可制造形狀復雜、輪廓清晰、壁薄型腔深的零件。此外，壓鑄零件的表面粗糙度可以達到Ra0.8-3.2μm，換句話說，表面足夠光滑，基本不需要加工。

壓鑄技術并非沒有缺陷，這就是為什么它沒有在汽車領域廣泛應用的原因。首先，壓鑄機和模具很貴。如果沒有量產帶來的規模效益，車企很難承擔其綜合成本。大型壓鑄件由于受到壓鑄機夾緊力和模具加載尺寸的限制，壓鑄難度較大。由于高速充型和快速冷卻，如果型腔內的氣體來不及排出，氣孔和氧化物夾雜物的存在會降低壓鑄件的質量。

特斯拉與意大利IDRA公司合作，打造了一臺足夠大的壓鑄機，對Model Y的后車身進行壓鑄，解決了尺寸限制的問題。關于大規模生產能否覆蓋高設備成本，馬斯克似乎并不擔心Model Y的銷量，因為它會像Model 3一樣覆蓋廣泛的用戶。因此，剩下的問題可能是特斯拉能否保證壓鑄工藝的精度和質量。

隨著特斯拉國產化進程的深入，上海工廠即將量產Model Y，據相關新聞報道，除了四大工序的傳統車間外，上海工廠還有一個鑄造車間。未來，在這個鑄造廠，也應該是Model Y整體鑄造后車身的環節。

人工智能是未來的趨勢，德國人也很早就提出了工業4.0的概念。馬斯克也希望未來特斯拉工廠的自動化率更高。整體鑄造工藝目前可能面臨諸多挑戰，但一旦鋁合金車身生產模式成熟，特斯拉也將實現更大的產能和更低的生產成本。

●總結

特斯拉Y和Model 3基于同一個造車平臺。車上有75%的共享零件。在剩下的25%中，Model Y解決工廠生產效率的方式是引入一體化鑄造工藝，集成了70個后車身，減少了零部件數量。傳統汽車公司已經擁有的這種壓鑄工藝，特斯拉已經進行了更徹底的改進。進一步驗證這項技術能否在Model Y中成熟使用，可能還需要一段時間，作為普通消費者，我們還是希望特斯拉能夠通過這項技術降低生產成本，提高生產效率，讓我們在未來能夠買到更便宜的特斯拉產品。