下车体总成一体压铸成型为特斯拉的发展方向。特斯拉宣布下一步计划将应用 2-3 个大型压铸件替换由 370 个零件组成的整个下车体总成,重量将进一步降低 10%,对应续航里程可增加 14%。
特斯拉未来可能实现白车身一次压铸成型,从而完全取消组装生产线。
而根据2019年7月特斯拉发布名为“汽车车架的多面一体成型铸造机和相关铸造方法”的专利,根据专利信息,该压铸机包括一个具有车身盖件模具的中心部分,以及多个可相对盖件模具平移的凸压模具部分,多个凸压模具可在中心区汇合后,负责不同部件的压铸,最终完成完整或部分的一体式车架铸造。
虽然目前该专利方案并未得到商业化,但我们认为这代表了特斯拉一体化压铸的未来趋势。
若能完成整体车身由单一压铸机一体成型,则有望完全取消原有的组装生产线,并很大程度地降低车身制造成本(包括但不限于工厂运营成本、工具成本、时间成本、人工及其他设备成本)。
除了能够实现轻量化之外,一体化压铸相比较现有生产技术能够提高效率、降低成本,因此我们认为一体化压铸技术是未来的发展趋势,其渗透率将逐步提升,有望替代现在的冲压焊接工艺:
1)提高生产效率:大型压铸机一次压铸加工的时间不足两分钟,80-90 秒即可完成,每小 时能完成 40-45 个铸件,一天能生产 1000 个铸件。
如果采用传统加工工艺,冲压加焊装 70 个零件组装一个部件,至少需要两个小时,必须多线并进,才能满足生产节奏。
2)降低生产成本:汽车四大工艺为冲压、焊装、涂装、总装。在现有生产技术成本框架 下,除了冲压成本比压铸低以外,其它各个环节都要比压铸高很多。
传统生产 70 个零部件,至少需 70 套模具,再算上生产线周边的机器臂、传输线、各种夹具,总体成本较高。
3)降低土地成本:一台大型压铸机占地面积仅 100 平方米,根据埃隆-马斯克的说法,采用大型压铸机后,工厂占地面积减少了 30%。
4)降低人工成本:传统汽车焊装工厂投资大约 10 亿元,同样的投资成本换成一体压铸机, 以当前售价预计可以换成三台,而这三台压铸机的生产效率肯定是高于现有传统冲压焊装生产线的,国内主流汽车工厂一个焊装工厂大概配套 200-300 名生产线工人,采用一体压铸技术后,所需的技术工人至少能缩减到原来的十分之一。