引言:一体化压铸,会是新能源汽车未来的潮流吗?
小米汽车发布会已经过去了许久,但关于雷军的“压铸技术”自研问题,在互联网上是越闹越凶。
原因是一结合雷军在发布会上的发言,在不了解的人看来,就是“小米自研了比特斯拉还牛的压铸机”。
但其实人家“自研”的是压铸机系统,而不是压铸机本身。
说小米无辜呢,可能确实挺无辜的,但如果说雷军把说的这话有没有刻意误导的意思呢,也很难说没有。
而小米的“超级大压铸”成为世界第一不到48小时,小鹏发布会上宣布小鹏X9采用的是12000吨一体压铸,一跃成为全球第一。
据称,小鹏已经定制了16000吨的压铸机。
卷,在压铸机上,新能源车企开始卷起来了。
这一次,技术变革的参与者,除了特斯拉,大部分都是中国品牌。
同样是制造设备的企业,被一些人称为“汽车工业的光刻机”的巨型压铸机,为什么没有被“卡脖子”?
01、压铸机“装备竞赛”,机械制造厂赢麻了
虽说没有被称为“工业皇冠上的明珠”,压铸机这种吨位上万的巨物,一看就十分“大国重器”。
前有特斯拉,后有赛力斯、小米、小鹏等品牌,压铸机锁模力从最高9000吨到9100吨,再到1.2万吨,通货膨胀得属实很快。
一夜之间,在民间尚且充满争议的“一体化压铸”技术突然成了新能源标配。
赛力斯、奇瑞、极氪、蔚来、小鹏等车厂,不是在造压铸机的路上,就是已经有了压铸机。
2023年年末,问界M9宣布将采用一体化铝质车身。
奇瑞和力劲集团联合发布了全球首个超万吨双压射工艺。
小鹏X9宣布了将采用1.2万吨位的压铸机,“吨位”比特斯拉的现役压铸机还更高一倍,效果自然也不凡。
相比特斯拉仅有后底板属于一体化压铸,小鹏甚至实现了前后一体式压铸车身。
不管小米汽车还是小鹏,再怎么搞“装备竞赛”,这些压铸机,都是中国企业产的。
无论最终谁销量高谁销量低,国内的压铸机制造企业都赢麻了。
那么,我国的压铸机行业,又是什么时候悄悄发展起来的呢?
02、汽车轻量化时代,一体化压铸是市场的选择
所谓“压铸”技术,就是把某些材料加热、液化、灌进模具,等它们迅速冷却成型。
形象地说,把水倒进冰盒,再冻成方块的形状拿出来,这就相当于压铸的一种了,也就比普通的压铸技术简化了无数倍而已。
而现在正在流行的“一体化压铸”,就是把几个甚至几十个通过电焊连接起来的零件,设计成一整块零件,再把这个零件通过压铸的方式制造出来。
之所以要用这样的工艺,一方面是电动汽车相比燃油汽车多了电池的重量。
重量越轻,电车的续航能力才会越强。
曾经重量更轻的铝合金零件是高端车型才会用上的“高端品”,现在似乎越来越成为电动汽车的标配。
用到了新材料,传统“冲压+焊接”的方式,就不那么适合了。
压铸机造出来的一体化零件,生产效率更高、汽车重量更轻。
平时“冲压+焊接”整个流程一个小时才能干的活,压铸机不到1分钟就能完成。
根据马斯克的介绍,使用了一体化铸造出来的汽车,重量减轻了40%,续航就相对更好了 。
当然,也有不方便之处,那就是前期投入增加了不少,一台上万吨的压铸机,价格可能几千万到上亿,没点经济实力的,还真烧不起这个钱。
相对应的,维修价格也大大上涨,万一零件一坏,那就得整个更换,这价钱,可能都相当于换一辆车了。
其中的利弊关系,或许可以参考手机。
最开始的智能手机,后盖也是可以打开来的,但现在都变成了“一体机”。
虽说“一体机”在换储存卡和电池上非常不方便,但也实现了各方面的提升,如更加防水、更轻薄、更大容量等优化。
这属于市场和技术的双向选择。
相同的,与其说“一体化压铸”技术是“马斯克看着书桌上汽车模型的灵光一闪”,不如说它是电动汽车发展的必然。
在特斯拉之前,汽车制造业不是没有用到压铸这个工艺,只不过这些压铸机厂,很少有用来制造特斯拉那么大的零件的。
现在,特斯拉众所皆知的御用供应商是力劲集团,但实际上特斯拉可能是“广撒网”。
除了力劲集团,在央视新闻的一篇关于行业龙头之一的伊之密有限公司报道中,就有暗示:特斯拉也找过他们。
但此前,别说整个业界都没接过这样的订单,伊之密此前做的器械,可能也就造个水桶、电风扇之类的。
伊之密确实也是比亚迪的注塑机供应商,但它此前造出来的器械,主要还是用来生产车灯和空调的。
在伊之密高管们还在紧锣密鼓讨论究竟要不要接单的时候,力劲集团接到订单的消息就传了出来,成为行业转型中的领头羊的机会转瞬即逝。
毕竟做汽车零件,不是简单地把玩具同比例放大就行的。
压铸机把融化的铝合金溶液注进模具中,要一边抽出模具中的空气,一边让铝合金液迅速冷却成型,还得保证其中没有气泡。
普通的玩具有气泡影响的只是质量和价格,汽车铸件要是气泡多了,那就是安全问题了。
解决气泡问题,现在往往用的是“力大砖飞”式技巧,似乎可以简单理解为“用蛮力”。
管它什么气泡的,只要推力够强,带来的压力越大,气泡就能挤出去。
当然,在实际生产中,因为零件的复杂性,情况肯定也会复杂许多倍,比如热胀冷缩问题、冷却凝固带来的体积变化等等。
这中间的奥秘,就要交给专业人士来解答了。
“力大砖飞”式的生产办法,自然就对模具的要求高许多。
就像往塑料瓶子中注水一样,如果进入的水太多,瓶子就会变形,而在压铸机上,这个维持模具不变形的点,就是“锁模力”。
多个汽车在发布会上反复强调的“吨位”,就是“锁模力”了。
所以当压铸机的“锁模力”越大,制造出来的一体化零件就越大或越精密。
随着越来越多的车企开始追求“一体化车身”,也有越来越多压铸厂开始涉及这个行列。
如错失特斯拉的伊之密,就为比亚迪、长安汽车等车企交付了大型压铸机和注塑机。
小米的“48小时冠军”,也被网友发现制造商是海天精密设备制造。
而这几家制造商,都是中国的企业。
如今在全球范围内,能够制造锁模力在6000吨以上的企业都不多。
国内有前文提到的这几家企业,国外仅有一家,那就是布勒集团。
而各个车企的加入,也是为精密器械行业的转型升级,带来了更多方向。
截至2022年,我国的压铸机市场规模为40亿元,同比增长7.5%。
而从今年的形式看来,压铸机市场规模的增长,必定还会再度增长。
03、“弯道超车”的压铸技术,反卡欧美脖子?
传统的汽车模具制造,对于车厂来说是工序和成本的问题。
对于我国的汽车行业来说,那就不止节省成本了。
一体化压铸技术的出现,让我国实现了零部件上的“弯道超车”。
现在,这种大型一体化铸造机虽然说不上“卡欧美脖子”,但我们自给自足已经够了。
毕竟我国汽车工业属实是后发得有些晚,有时候被“卡脖子”,不是技术的问题,而是专利的问题。
20年前,吉利CEO李书福豪言“汽车不就是四个轮子加一个沙发”。
不得不说,他看破了汽车的“本质”,但各种各样的“沙发+轮子”排列组合形成的专利,可能都已经被注册了。
后来者但凡是想要造车的,往往绕不过专利授权费这个“买路财”。
众所周知,我们之所以大力推动新能源汽车的发展,不惜巨额补贴,有一个原因就是为了绕过传统车企的“护城河”。
另一个原因就是传统汽车制造技术,再卷下去,可能进步也有限了。
所以转换赛道,推广新能源汽车行业发展,就是俗称的“弯道超车”。
既然都要“弯道超车”了,那就“一弯到底”吧。
传统汽车“卡脖子”,那就发展新能源汽车。
日本人把氢能汽车的基础理论全部注册了专利,那就发展锂电池电动车。
而传统的“冲压+焊接”技术,作为国内外制造业赖以依赖的技术,其中专利更是数不胜数。
除此之外,而焊接技术需要用到工业机器人,国产工业机器人虽说也在“弯道超车”,但距离“遥遥领先”,那还是有着一定的差距。
相当一部分国产机器人,试图通过“工业视觉+AI”技术,拉近和传统“工业机器人四大家族”的技术差距。
目前这个差距已经拉得很小,但显然,新能源车企们已经等不了了。
所以说,我国大力推动发展的压铸技术,也属于一种“弯道超车”。
04、压铸技术遥遥领先,是我国几十年来工业发展的铺垫
特斯拉、小鹏们考虑到的问题,国家可能早早就开始考虑了。
早在2016年,《新材料产业发展指南》推出,就将“压力铸造技术”列为基础零部件的发展目标之一。
同年,《有色金属工业发展规划》就已经出台,在这之中就已经强调了对“铝”的重视。
2023年来,随着新能源车企对铝合金材料需求的日渐提升。
直观可见的,就是我国的铝的对外依存度,从2018年的45%,上涨到了2022年的55%。
根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,就制定了“轻量化设计、材料、工艺”的路线图。
其中,更是少不了压铸技术和铝合金的身影了。
而特斯拉的合作企业——力劲旗下的子品牌IDRA,原本其实是外企,早在2008年,就被收购。
因此,我国压铸机水平的“遥遥领先”,带来的现在新能源汽车界一夜之间爆发的“一体化铸造”潮流,更是我国整体工业水平十几年来的铺垫。
你对一体化压铸技术怎么看?你觉得这个技术是好是坏?欢迎在评论区留下你的意见和看法。
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