“一體化壓鑄”為何受追捧

來(lái)源｜中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)

最近一段時(shí)間，一體化壓鑄概念相關(guān)上市公司漲勢(shì)強(qiáng)勁，股價(jià)甚至創(chuàng)出歷史新高，引發(fā)熱議。

一體化壓鑄概念股之所以受到各路資本追捧，原因在于全球車企加快了對(duì)一體化壓鑄技術(shù)的應(yīng)用。傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)制造由沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝組成。其中，沖壓就是將金屬板材壓制成車身所需的各個(gè)組成部件，而一體化壓鑄則把沖壓與焊裝改為壓鑄，前兩步合成一步，直接鑄造出大部件。這不僅改變了沖焊涂裝的汽車生產(chǎn)制造工藝，更是從思維上對(duì)傳統(tǒng)造車方式的改造。

雖然福特F150 的制造就曾采用一體化壓鑄技術(shù)，但業(yè)界公認(rèn)真正引領(lǐng)這一變革的是特斯拉Model Y 的量產(chǎn)事件。最先采用該技術(shù)的Model Y 后車架原本由70 個(gè)零件沖壓、焊接而成，一體化壓鑄則把它變成了一個(gè)零部件。零部件的“七十合一”不僅可以讓車身輕量化，節(jié)省成本，提高效率，縮短供應(yīng)鏈，而且整車的制造時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間，以及所需的人工和機(jī)器人均大幅度減少。特斯拉官方稱，一體化壓鑄技術(shù)至少給Model Y 節(jié)省20%的制造成本，這不是一個(gè)小數(shù)目。

同時(shí)，一體化壓鑄技術(shù)讓回收再利用變得更加簡(jiǎn)單高效。鋁合金代替鋼材用于車身的一個(gè)缺點(diǎn)是碳排放，從礦山到金屬原料，鋁的碳排放大約是鋼材的4 倍左右。但鋁合金大鑄件會(huì)讓回收利用變得簡(jiǎn)單高效，從而提升回收利用率，在全生命周期降低碳排放。

長(zhǎng)期以來(lái)，業(yè)界在設(shè)計(jì)汽車的生產(chǎn)制造設(shè)備和工藝時(shí)，先考慮的常常是市場(chǎng)上的條件能力，如設(shè)備的最大噸位是多少、能壓鑄的最大零件有多大，再進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。此次特斯拉則是反過來(lái)，采用極限思維，零部件能做多大、能實(shí)現(xiàn)效果最優(yōu)，就做多大，再反推生產(chǎn)制造該零件需要什么樣的設(shè)備、工裝和材料，然后全力和相關(guān)工裝設(shè)備供應(yīng)商一起開發(fā)新設(shè)備、匹配的模具和材料，開發(fā)全新工藝。這種新思路很有顛覆性，極大促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)革新和創(chuàng)造。從這一角度來(lái)看，有人將一體化壓鑄譽(yù)為“汽車制造革命”，似乎也不為過。

在這一新的生產(chǎn)理念引領(lǐng)下，去年蔚來(lái)汽車宣布成功驗(yàn)證開發(fā)了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料。這是中國(guó)車企首次驗(yàn)證該種材料并將其應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)件。今年，蔚來(lái)ES7 已開始應(yīng)用一體化壓鑄新技術(shù)。小鵬汽車則表示，未來(lái)將在武漢工廠建立新的一體化壓鑄工藝車間，同時(shí)引入超大型壓鑄島及自動(dòng)化生產(chǎn)線。此外，高合汽車、理想汽車以及大眾、沃爾沃等海外車企也在競(jìng)相布局一體化壓鑄。

不過，也有人指出，盡管一體化壓鑄有助于破解車企提升效率與降低成本之間的難題，但其在應(yīng)用中還面臨不少挑戰(zhàn)。

一是前期生產(chǎn)設(shè)備投入高。技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要通過較大量產(chǎn)規(guī)模分?jǐn)偰＞摺a(chǎn)線等成本。二是工藝限制。用鋁合金做高壓鑄造，能夠達(dá)到零件最小厚度存在限值，一般來(lái)說(shuō)很難做到小于3 mm。三是運(yùn)營(yíng)管理難度大。工廠需要對(duì)整個(gè)模具進(jìn)行熱平衡管理，很可能要配40 臺(tái)控溫設(shè)備，從而大幅增加耗能，同時(shí)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理也面臨考驗(yàn)。

此外，一體化壓鑄還面臨維修難的問題。小零件破損了，更換容易，成本低，但一體化鑄件如果發(fā)生破損，更換難度及成本都會(huì)大增。因此，一體化壓鑄技術(shù)的應(yīng)用還需不斷優(yōu)化與提升。