路透社日前報道稱，特斯拉在一體化壓鑄上取得技術突破。通過這項技術，特斯拉可將電動汽車幾乎所有復雜車身底部零件壓鑄成一個整體，而非僅壓鑄約400個零部件。該技術將令特斯拉生產成本減半，或改變傳統(tǒng)的電動汽車制造方式。
消息人士表示，全新的制造技術意味著該公司可以在18至24個月內從頭開始開發(fā)一款汽車，而目前大多數(shù)競爭對手需要3至4年的時間。
特斯拉正在計劃推出售價約為2.5萬美元的平價電動汽車，該車型或將使用一個大型鑄件框架，將車頭、車尾以及裝有電池的車身底部結合在一起。特斯拉預計最早將于本月就是否將整個平臺壓鑄成一體做出決定，最終產品仍可能在設計驗證過程中發(fā)生變化。
9月17日，特斯拉全球第500萬輛整車在上海超級工廠下線。全新的一體化壓鑄技術是特斯拉在未來十年生產數(shù)千萬輛平價的電動汽車并實現(xiàn)盈利的關鍵。
該技術也是馬斯克今年三月公布的最新汽車裝配系統(tǒng)“拆解組裝流程”的核心。特斯拉稱，全新的裝配方式可將電動汽車的生產成本降低50%，同時將工廠空間減少40%。
近年來，全球多家汽車制造商加快對一體化壓鑄技術的應用。盡管福特F150的制造就曾采用該技術，但業(yè)界公認真正引領這一變革的是特斯拉Model Y的量產。蔚來、小鵬、理想等造車新勢力以及長城、奔馳、沃爾沃等傳統(tǒng)品牌已經追隨特斯拉的腳步采用這一技術。
特斯拉在制造環(huán)節(jié)的降本增效并未止步于Model Y。為生產平價車型，馬斯克仍在不斷優(yōu)化產線。報道指出，特斯拉本次取得的突破集中在兩個方面，其一在于如何設計和測試用于大規(guī)模生產的巨型模具。
對于汽車制造商而言，一體化壓鑄更大的部件雖然能夠提高生產效率，但研發(fā)成本相當高昂。鑄造專家認為，大型金屬模具的整個設計過程通常需要花費約400萬美元，這一過程往往需要重復六次甚至更多才能達到完美狀態(tài)。
為此，特斯拉使用3D打印機用工業(yè)砂制作測試模具。打印機將液體粘合劑沉積到薄薄的沙層上，并逐層構建可以壓鑄熔融合金的模具。消息人士稱，砂型鑄造的設計驗證過程成本是現(xiàn)有方案中最低的，僅為金屬原型的3%。
這一方案的優(yōu)勢還體現(xiàn)在節(jié)約開發(fā)時間。由于3D打印機在數(shù)小時內便可打印出新原型，特斯拉可以根據(jù)設計需要進行反復調整。消息人士稱，使用砂型鑄造的設計驗證周期僅需2至3個月，而金屬模具原型則需要6至12個月。
另一重突破在于鑄件如何將帶有內部肋的空心副車架結合以減輕重量并提高耐撞性。汽車底部的副車架通常是空心的，由多個部件沖壓、焊接制成，中間留有空隙。
為將副車架作為超級鑄造的一部分，特斯拉原本試圖放置實心砂芯在模具內以制造空間，但由于生產鑄件的鋁合金在砂模和金屬模表現(xiàn)不同，計劃因無法滿足耐撞性標準而流產。
消息人士稱，鑄造專家已經通過配制特殊合金、微調熔融合金冷卻過程以及生產后熱處理克服了這一問題。若特斯拉對原型模具感到滿意，即可進行大規(guī)模生產。
目前，特斯拉正在開發(fā)供個人使用以及用于自動駕駛出租車（Robotaxi）的兩種小型汽車。消息人士認為，這些車型的底部構造較為簡單，為特斯拉新技術上車提供機會。
值得注意的是，如果特斯拉一體化壓鑄車身底部的規(guī)劃成真，公司必須決定使用何種壓鑄機，這一決定將對車身框架的復雜程度產生影響。為壓鑄大型部件，特斯拉需要的壓鑄機鎖模力應不低于1.6萬噸，后者價格更為高昂且占據(jù)更大廠房空間。
然而，強勁的鎖模力無法容納制造空心副框架所需的3D打印砂芯。消息人士表示，特斯拉可以通過使用不同類型的壓鑄機來解決這一問題。另一種壓鑄機可以將熔融合金緩慢注入，在容納砂芯的同時生產出更高質量的鑄件，但這一過程需要耗費更多時間。
雖然特斯拉將一體化壓鑄技術引入汽車制造，并引發(fā)多家汽車公司效仿，但其品質也招致業(yè)內的一些質疑。
極氪智能科技副總裁趙春林日前在社交平臺上發(fā)布了極氪與特斯拉相關一體式壓鑄件的直接對比圖，并且表示，“友商這個壓鑄件在極氪根本出不了廠?！睋?jù)了解，極氪在車身中段也采用了一體式壓鑄結構，可使整體減少16 個部件、66個連接點，整車減重7%。
另外，一體化壓鑄技術在降本減重、提升車輛安全性的同時，也極大地增加了后期維修成本。相較傳統(tǒng)工藝制造件，一體化壓鑄件一旦受損，就需要換掉整個部件，成本高昂，此前就曾發(fā)生過特斯拉Model Y的“天價維修費”事件。