紛紛跟進的“一體式壓鑄”有何優劣？

Insigne

自特斯拉在其車輛上使用了一體式壓鑄技術后，越來越多的汽車制造商開始加入這場“生產技術革命”。

最新的案例是極氪汽車。其在旗艦車型極氪009上已經采用了這項技術。

何為一體式壓鑄？打個比方，就像用模具一次性壓出一個蛋糕，而不是將各部分做好后再拼接起來。在汽車生產中，省略了過去“先沖壓后焊接”的傳統流程，改用超大型壓鑄機，將后端車身一次性壓鑄成型。

4 _7 E4 Q. Q* f+ d7 J- H8 N

7 x9 A  |  o  W

3 q, f5 x/ F1 R, C/ \. |) `

2023年4月18日，2023上海車展現場，極氪汽車首款MPV車型極氪009。

$ b* M4 f1 N& ^  s

在極氪009身上，一體式壓鑄使整車剛度大幅提升，在遇到沖擊時變形量減少16%，彎曲剛度提升11%，扭轉剛度提升9.5%，可達36450N·m/deg。

據悉，這臺MPV車型使用這項技術后，消除了近800個焊接點，零部件數量減少80多個，重量減輕了16%。使其變得更輕的同時，也相當于消除了各種零件焊接時潛在的失效率。

小鵬汽車最近在發布“扶搖”架構的時候，也提到了一體式壓鑄。

+ H+ t+ [& a) P; d' P/ D( X; N

在官方宣傳口徑中，“扶搖”架構采用國內目前“唯一”量產的前后一體式鋁壓鑄車身，前后一體壓鑄集成零件數161個，車身結構，一次壓鑄成形，最大壓鑄力可達12,000噸。憑借該工藝，其整車扭轉剛度大幅提升至42,000N·m/deg，比傳統車身提升50%。此外，零部件整合也減輕了車身重量，比傳統鋼車身減重約17%，提升車輛的續航能力，并通過提升車身集成度、整體精度與質量，提升車輛穩定性。

+ X# M* E; J6 m6 U

事實上，金屬和塑料加工領域中，一體式壓鑄已不新鮮，但它在汽車制造中，對大型鋁制車身的應用仍屬新興領域。

! G, a, s, w) C* }! y# R! G2 M

壓鑄行業中，目前意大利IDRA公司制造的最大壓力機的夾緊力超過9000噸，它可以將車的底盤分為前后兩大部分，并為懸架系統部件提供基座。然后，前部和后部與底板下電池模塊連接，形成“三件式”的電動汽車底盤。IDRA公司總經理Riccardo Ferrario在近期的一場論壇中透露，這種制造工藝在某些地區可以減少制造成本40%。

' m! t% C/ b1 X) Y1 r: H- H; x

事實上，傳統車企也在考慮一體式壓鑄。比如通用汽車，計劃在凱迪拉克最新的Celestiq電動轎車上使用這項工藝。查閱凱迪拉克的官方資料，Celestiq在車身前后地板、底盤、減震塔等六個位置使用了大型的一體壓鑄式鋁件。這雖然沒有特斯拉和極氪的“兩段式”看上去高級，但也大大減少了零部件的數量。

' c' t' f3 n4 r

7 U; E4 h3 `0 h5 M% {

凱迪拉克Celestiq結構示意圖

1 ]$ l7 l# Y( D/ f+ r2 n: N

在Celestiq中，每一個一體壓鑄件整合了30至40個獨立零件，據凱迪拉克官方透露，使用精確的一體壓鑄技術是小批量、手工制作、定制車輛的理想選擇。其好處包括制造簡單、在不影響設計或客戶舒適性的前提下更有效地利用空間，提高了結構剛度，并且可以容納23英寸的超大尺寸輪轂。此外，在一體壓鑄件的幫助下，這款新車搭載的巨大的111千瓦時奧特能電池組的放置位置更低，這意味著乘客艙的空間將更大。

$ d2 w- s7 W: s, y! B: ?. p3 e* E# b

與極氪同屬吉利汽車集團的沃爾沃也在某些場合透露過一體式壓鑄的規劃。公開資料顯示，沃爾沃一體式壓鑄項目負責人Mikael Fermér在接受媒體采訪時曾透露，沃爾沃將在其全新的電動平臺上使用一體式壓鑄技術，首款采用該生產技術的車型將在2025年面世。

根據規劃，沃爾沃的新電動車將首先在后底板部分采用該技術，因為如果整個車身都用，那么“機器和模具成本將翻2-3倍”。

長期以來，業界一直擔憂，一體式鑄造會讓車輛在碰撞后的維修費用變得昂貴，大面積的車身被鑄成一整塊，如果在事故中損壞，甚至擋泥板彎曲或后保險杠碰撞，它們也很難被修復。對于大多數汽車來說，可能只需要更換擋泥板或保險杠。但對于一臺用一體式鑄造的車輛來說，就可能需要進行重大維修，包括可能更換汽車的整個前部或后部鑄件。

9 C; G0 a. t$ X7 ?& J5 y

另一方面，一體式壓鑄前期設備投入成本高，如果對一臺車的銷量預期沒有足夠的自信，車企很難下定決心進行這筆投入。要知道，特斯拉Model Y在使用一體式壓鑄之前，已經是爆款中的爆款了。在那以后，特斯拉才對Model Y生產線改造，融入了一體式壓鑄技術。

( Y/ p) q" N& Z# M# s) P

基于上述因素，和高資本創始合伙人何宇華曾說過，一體化壓鑄工藝的實用性高，但是前期投入大，而且對結構化能力要求高，車企在跟進時，需要結合自己的預期銷售規模。

不過，縱使困難重重，Mikael Fermér給出了一個汽車制造商不得不轉向一體式壓鑄工藝的理由。他認為，一體化鑄造工藝的好處是，可以真正為每一個產品或每一個細分市場優化產品。在傳統平臺中，工程師們已經預先確定了車輛的比例和設定。但在向更好的電動汽車過渡時，會有新的儲能方式、新的電機/輪轂電機等，車里會多出很多新事物，因此必須掌握靈活的技術，而這種技術比傳統的預先設定好一切的方式靈活得多。

sgxap666

稍有碰撞就全廢了

大尾（yi）巴狼

成本優化和技術進步的必然化，至于說修車成本，和人家車企又有什么關系。傳統焊接車身撞得厲害也是切割焊接復原，一體化壓鑄就整體換壓鑄件，不行就走全損，電動汽車伴隨鋰價下跌售價會更低，在家用車行業傳統燃油車根本沒活路

開心789

5 q4 Z; U$ G+ e7 P5 e3 n

大尾（yi）巴狼 發表于 2023-4-28 11:37
成本優化和技術進步的必然化，至于說修車成本，和人家車企又有什么關系。傳統焊接車身撞得厲害也是切割焊接 ...

一體壓鑄的問題在于，材料內部充滿氣孔，無法焊接，一旦高溫氣孔膨脹，材料就直接碎成豆腐渣了。這也是為什么一體壓鑄無法熱處理的原因。

6 u- J8 b, S) A至于整體更換，問題就在于這，本來只需要換個前保險杠，現在必須要換前車架，因為所有零件全都壓在一起了。
  m* j$ o6 }. `5 ]* P; B
, @( d' ?. g6 P$ z; X1 l比較夸張的說法是，一個小的碰撞，維修的費用到達了買車價格的80%，消費者是否接受的問題。