特斯拉一体压铸工艺的优点和缺点是什么？

郑谊 2023-04-26 06:14:16

(资料图片仅供参考)

特斯拉在Model Y上应用Megacasting（一体压铸工艺）后，引起了业内的广泛关注，其它汽车品牌也随之开发并引进相关设备，所以本篇文章，我们究竟一下是一体压铸是什么样的工艺，有什么优点。

制作车身需要相当多的零件，大部分零件通过螺栓、粘接和焊接相互连接。在结合、接合各种零件的过程中，花费时间和费用是不可避免的。因此，几年前特斯拉在车身制作中引入了非常创新的概念，就是引进了Megacasting（一体压铸工艺）工艺。他们开发出了约6000吨至12000吨级的千兆铸造工艺，实际上成功地将Model Y的部分外壳铸造成一体。

制造的原理简单。将熔融的金属倒入铸型中，然后施加压力使其成形，冷却后再脱模。如果按照原来的方式，需要通过螺栓或焊接将数十种分离的小零件接合起来，但利用这种方式，只需一次铸造就可以减少零件的数量，因此也可以一次性消除需要投入的众多工序。当然，制作时间会减少，也就降低了成本。

受此启发，大众和沃尔沃等部分制造商表示，计划开发和应用与特斯拉相同方式的大型铸造工艺。只是不同的是，一次压铸的零部件尺寸比特斯拉要小一些。因为一体化的面积越大，就会出现一些问题。例如，前、后结构与侧向及上部结构之间，要求的结构强度都不同。比如说，前、后结构物在发生碰撞时，要向一定方向弯曲以吸收冲击。而侧方和上部在轻微冲击下也不能弯曲或弯曲。

所以到目前为止，绝大部分汽车车身，都是用各种零件分开制作，再焊接起来的原因也在于此。因为车身的各个部分所能承受的冲击和坚持的金属强度不同。甚至，汽车品牌也会根据各个零部件的强度需要，选择是采用焊接，或者粘接的的结合方式。

所以，特斯拉也在不断调整工艺，可以调整铝合金的组成，在3mm厚度下达到约130Mpa以上的屈服强度。另外，通过结构设计的改进，在减震部分和支撑部分分别采用了不同的设计，来改善各个区域的强度问题。

另一个需要考虑的部分就是更换零件。如果车身一体压铸，那么今后发生事故时需要更换的部件可能会很大，或者根本无法维修。

所以目前，沃尔沃和大众汽车，并不是没有实力实现像特斯拉一样的一体压铸。而是希望将具有相对相同性质的零部件捆绑在一起，实现部分一体化。沃尔沃表示，通过这种方式，将约100多个零碎的零部件整合在一起，由此获得的好处是降低工程和投入机器人的数量，同时减少车身重量。大众表示，如果使用一体压铸，制作中型轿车的时间大约可以节省20个小时以上。

巨型压力机、巨型铸造无疑是一种充满魅力和创新的生产方式。最重要的是，如果在电动汽车上采用该工艺，将有助于减少制造过程中产生的碳排放和能源消耗。所以一体压铸，会成为今后汽车制造的流行趋势。