“一體化壓鑄”為何受追捧

來源｜中國鑄造協會

最近一段時間，一體化壓鑄概念相關上市公司漲勢強勁，股價甚至創出歷史新高，引發熱議。

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一體化壓鑄技術的應用。傳統汽車生產制造由沖壓、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制造工藝，更是從思維上對傳統造車方式的改造。

雖然福特F150 的制造就曾采用一體化壓鑄技術，但業界公認真正引領這一變革的是特斯拉Model Y 的量產事件。最先采用該技術的Model Y 后車架原本由70 個零件沖壓、焊接而成，一體化壓鑄則把它變成了一個零部件。零部件的“七十合一”不僅可以讓車身輕量化，節省成本，提高效率，縮短供應鏈，而且整車的制造時間和運輸時間，以及所需的人工和機器人均大幅度減少。特斯拉官方稱，一體化壓鑄技術至少給Model Y 節省20%的制造成本，這不是一個小數目。

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

長期以來，業界在設計汽車的生產制造設備和工藝時，先考慮的常常是市場上的條件能力，如設備的最大噸位是多少、能壓鑄的最大零件有多大，再進行設計和生產。此次特斯拉則是反過來，采用極限思維，零部件能做多大、能實現效果最優，就做多大，再反推生產制造該零件需要什么樣的設備、工裝和材料，然后全力和相關工裝設備供應商一起開發新設備、匹配的模具和材料，開發全新工藝。這種新思路很有顛覆性，極大促進了產業革新和創造。從這一角度來看，有人將一體化壓鑄譽為“汽車制造革命”，似乎也不為過。

在這一新的生產理念引領下，去年蔚來汽車宣布成功驗證開發了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料。這是中國車企首次驗證該種材料并將其應用于大型結構件。今年，蔚來ES7 已開始應用一體化壓鑄新技術。小鵬汽車則表示，未來將在武漢工廠建立新的一體化壓鑄工藝車間，同時引入超大型壓鑄島及自動化生產線。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，但其在應用中還面臨不少挑戰。

一是前期生產設備投入高。技術的實現需要通過較大量產規模分攤模具、產線等成本。二是工藝限制。用鋁合金做高壓鑄造，能夠達到零件最小厚度存在限值，一般來說很難做到小于3 mm。三是運營管理難度大。工廠需要對整個模具進行熱平衡管理，很可能要配40 臺控溫設備，從而大幅增加耗能，同時生產現場的管理也面臨考驗。

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生破損，更換難度及成本都會大增。因此，一體化壓鑄技術的應用還需不斷優化與提升。