特斯拉一体压铸工艺

来源｜汽车材料网

2 月初，特斯拉官方公布了上海超级工厂大型压铸机。至此，美国加州弗里蒙特工厂、得克萨斯州奥斯汀超级工厂、德国柏林工厂以及中国上海超级工厂四座整车工厂都已安装超大型压铸机，用以生产Model Y 一体成型的后底板。

1 一体压铸机细节及制造环节优势

大型压铸机将Model 3 后底板所需的70 个零部件，通过一体压铸，在Model Y 上只需要2 个零件，未来甚至会合为一件。引用特斯拉CEO 埃隆-马斯克（Elon Musk）的话来说，这将是“汽车车身工程的一场革命”。一体压铸到底是怎样的技术？相比传统汽车制造究竟有哪些优势？下面将详细展开。

1.1 Model Y 一体压铸后底板

Model Y 是特斯拉首次尝试使用一体压铸结构件的车型，可以看做是特斯拉对更多车身零部件整合的一个开端，一个尝试。选择在后底板位置进行零件整合压铸，在当前6000t 压铸机的制造条件下，只能保证这样体积的一体铸造零件，在今后拥有更高压力的压铸设备后，铸件体积肯定会进一步增加。有准确消息称，特斯拉将引进8000t 级的压铸设备，很快将打破自己6000t 的记录，到时可以一体压铸更大体积的零部件。另外，选择后底板进行压铸，很大原因是这个部位碰撞受损的几率小，这个部位为传统汽车油箱的位置，这里如果有大的损伤，基本也离整车报废不远了。一体成型相比零部件焊装有着更强的整体刚性，在这个部位采用，底盘操控刚性能得到更好的兼顾。

1.2 6000 吨级压铸机由中国品牌生产

这台一体式压铸机名叫GigaPress，由中国品牌力劲科技生产，压铸机重达410t，相当于一架大型飞机的重量，占地面积仅约100m2（压铸机长宽高分别为19.5m、5.9m、5.3m），它可以将传统汽车生产所需冲压焊装的70 余个零件，以及超过1000 余次的焊接工序，经过这台机器，一次压铸即可得到成品。特斯拉官方给到的数据是，它将给Model Y 省下20%的成本。2 月3 日，特斯拉又从深圳力劲集团采购了13 台6000t 压铸机，将用于上海、弗里蒙特和柏林等工厂。

1.3 相比传统车身制造工艺，压铸的优势

采用压铸技术后的Model Y，成本降低了20%，对于“20%”这个数据，仅仅是平摊到每台车的制造成本，如果是将其展开到整个上游零部件供应链，所节省的成本可不仅仅“20%”这么简单。

首先是生产的时间成本，当前在特斯拉上海工厂平均两分钟下线一台Model Y，而这台大型压铸机一次压铸加工的时间不足2min，80～90s 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，冲压加焊装这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。

其次是生产线成本，汽车四大工艺，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，其他各个环节都要比压铸高很多。传统生产70 个零部件，就按一个零部件用一套模具来算，也是70 套模具，再算上生产线周边的机器臂、传输线、各种夹具，成本肯定是非常庞大的一个数字。另外，一台大型压铸机占地面积仅100m2，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%。

人力成本也将很大程度降低，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，以当前售价估计可以换成三台（随着技术成熟，未来成本肯定会更低），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。

大型压铸当前还处于起步应用阶段，成本相对较高是肯定的，但就在这样的高成本下，它仍给Model Y 省下了20%的成本，足以见得大型压铸在应用层面的可持续性。随着铸造技术的愈加成熟，对上游汽车制造产业链肯定是一个冲击和洗牌的过程。

2 一体成型件对消费者后期用车的影响

特斯拉一体压铸后底板为铝合金材质，而在此之前，传统汽车采用铝合金材质的车型，都有着非常高昂的后期维修成本，因为铝合金件损坏了，只能换不能钣金修复。此次特斯拉采用的后底板整合了原来70 多个零部件，化整为零，一次小型碰撞原来只需要更换一两个零部件的情况，在新的零件下，可能就需要整体更换，维修成本肯定是有相应增加的。

如何看待这个问题？就当前来看，特斯拉Model Y一体成型的后底板处于一个非常不容易碰撞到的部位，传统汽车的油箱就布置在这部位附近，普通碰撞基本很难伤到这里。即使是碰撞到了，那也很大可能是后车追尾导致的，按照国内交通法规，后车追尾全责，作为车主不需要有太多担心。

放长远来看，特斯拉肯定是有将整个车身采用一体压铸方式来制造的可能性的。首先，特斯拉极力推动的辅助驾驶系统，在未来肯定能极大程度避免交通事故的发生，也许在未来自动驾驶足够智能的情况下，真的能做到“零”交通事故，那时车辆型态或许都会发生变化，现在传统汽车研发的那些主被动安全系统、碰撞缓冲、各种气囊，在未来某一天，直接就都不需要了。

推动智能驾驶是特斯拉一直在干的事情，而另一件重要的事，特斯拉通过优化各生产环节，不断降低生产成本。特斯拉在此之前“火星移民计划”，都有目标将费用降至10 万美元，我们还有什么理由不相信，未来一台车的成本可以降到足够低，低到换一个车身大件就和普通修复所需的成本一样。另外，车辆成本如果足够低的话，车辆出现故障让车辆回炉重造也将变成主流的解决方案。

国内摩拜共享单车创始人在一次接受采访时曾经说过，他们有想过将旗下的共享单车做成一体成型的，这样能极大程度降低车辆的投放成本以及后期的维护成本，投放出去的共享单车出现故障，直接回炉重造，这样下来的维护成本可以比旧车维修更低。报废重造比维修成本更低，在现阶段稍稍有点违背常理，但只要生产制造环节的改变，这一切都将成为事实。

随着大型压铸机的投入生产，特斯拉之前所规划的蓝图愈加清晰。未来特斯拉Cybertruck 将使用8000t 级一体压铸设备，不断打破自己记录。特斯拉与传统汽车企业走在完全不同的竞争道路上，随着时间推移与之拉开的差距也会越来越大。