2021年,特斯拉的巨型一体压铸机相继亮相加州、上海、得州、柏林四大工厂。原来由70多个零件冲压、焊接而成的Model Y参数图片)后车架,在不到2分钟内被这个庞然大物“化零为整”,一体压铸而成。马斯克称,该项技术能降低20%的成本,节省30%的空间。
一时间,一体化铸造受到了国内外汽车制造商的追捧。在特斯拉“吃螃蟹”后,蔚来、小鹏、大众、沃尔沃等也纷纷开启一体化压铸技术研发和应用。
目前,这个领域还相对较新。特斯拉的压铸机Giga Press来自于一家位于意大利名为IDRA的公司,该公司2008年被中国力劲集团收购,到2019年才首次推出了这款机械。IDRA表示,它花了三年时间和180万欧元才使Giga Press从概念成为现实。
2020年,特斯拉从力劲采购了6000吨级的Giga Press,率先于加州工厂投入运营。此前,行业里没有如此高吨位的压铸机。
2023年1月,据外媒报道,9000吨级的Giga Press目前已入驻得州奥斯汀工厂,特斯拉可能在未来几个月内从IDRA集团收到另外三台巨型铸造机。马斯克已经确认,将在2023年用这台机器生产特斯拉的电动皮卡——Cybertruck。
在遥远的北欧,计划到2030年成为一个纯电动品牌的沃尔沃也紧随特斯拉的步伐,宣布在瑞典Torslanda工厂引入铝合金一体压铸工艺,并从瑞士供应商布勒处购买了两台最大的Carat 840一体压铸机器。
沃尔沃Torslanda工厂于1964年4月投产,是该公司运营时间最长的制造工厂之一,目前年产能达到30万辆,总员工数约6500人,主要负责生产沃尔沃XC90和XC60 SUV以及V90旅行车。
沃尔沃计划未来几年向该工厂投资100亿瑞典克朗(9.5亿美元),进行电动化转型,包括增加一个电池组装厂,将电芯和模组集成到未来电动汽车的地板结构中,目标是从2025年开始在该工厂生产电动汽车。
该汽车制造商说,这些生产变化有助于为沃尔沃下一代电动车延长续航里程,减少充电时间,并降低成本。
布勒成立于1860年,90多年来一直活跃在压铸领域。这家家族企业的总部位于瑞士乌兹维尔,共有三大业务支柱:谷物与食品、生活消费品和先进材料。其中先进材料部门为汽车制造商和供应商生产一体压铸解决方案。
2021年,布勒推出了一体压铸机器Carat 840。该公司估计,在全球销售的新车中,有一半都使用了该公司生产的铸造部件。2021年,该公司报告的净利润为1.13亿瑞士法郎(1.227亿美元),收入为27亿瑞士法郎(29.3亿美元)。
布勒估计,一体压铸能够更好的降低生产的复杂性,使70到100个零件可以由一个压铸零件取代。
沃尔沃已经购买了布勒的两个最大的压铸机,为下一代电动汽车生产结构铸件,这些铸件将在瑞典的Torslanda工厂生产。
当被问及还有哪些公司竞标时,沃尔沃发言人只透露了在决定采购布勒之前,曾与不同的领先机器制造商进行过洽谈。
沃尔沃车辆平台解决方案架构师米开尔·费默(Mikael Fermer)说:“向一体压铸的转变是自我们从木材转向钢铁以来最大的技术转变。”
沃尔沃的工程和运营主管哈维尔·万利拉(Javier Varela)说,与现在大型铝制车身部件的组装方式相比,一体压铸能节约75%的时间。
梅赛德斯-奔驰在2022年CES上首次亮相的EQXX概念车的尾部使用了单件铸造法
中国电动车企业也跃跃欲试。蔚来在ET5中使用了一体化压铸用于生产车身后地板,减重30%,后备箱空间增加7升。小鹏汽车也开始引入一体化压铸工艺生产线,并建设一系列一体压铸工艺车间,预计将用于2023年发布的新车型生产中。
然而,该技术要在汽车领域大范围应用仍存在一些挑战。压铸机和压铸模具都不便宜,假如没有大批量生产带来的规模效益,汽车制造商可能很难承担其综合成本。