2023

汽車行業(yè)一體壓鑄研究報(bào)告：一體鑄造大勢所趨，自主品牌大有可為

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特斯拉 2019 年提出“一體鑄造”技術(shù)，計(jì)劃在 Model Y 上應(yīng)用。2019 年 7 月，特斯拉發(fā)布新專利“汽車車架的多向車身一體成型鑄造機(jī)和相關(guān)鑄造方法”，提出了一種車架一體鑄造技術(shù)和相關(guān)的鑄造機(jī)器設(shè)計(jì)。該技術(shù)將通過多向壓鑄機(jī)、車輛覆蓋件模具和幾個(gè)可以相對于覆蓋件模具平移的凸壓模具，實(shí)現(xiàn)對汽車白車身的鑄造成型。此類凸壓模具會分別移動至鑄造機(jī)中央的鑄造區(qū)，負(fù)責(zé)不同部件的鑄造，在一臺機(jī)器上完成絕大部分車架的鑄造工作。同年，特斯拉 CEO 埃隆馬斯克在特斯拉電池日上表示，特斯拉的 Model Y 車型白車身將轉(zhuǎn)向鋁鑄件設(shè)計(jì)。“當(dāng)我們引入大型鑄造機(jī)之后，就可將 70 個(gè)部件變成 1 個(gè)，機(jī)器人無需將這么多部件組裝在一起，從而大大減少成本?！?

斯拉引領(lǐng)行業(yè)趨勢，一體鑄造蔚然成風(fēng)
特斯拉開創(chuàng)一體鑄造技術(shù)先河

2020 年，一體鑄造技術(shù)在 Model Y 上開始應(yīng)用。2020 年，特斯拉開始與壓鑄設(shè)備商意大利意德拉合作，使用 6000 噸級壓鑄單元 Giga Press，采用一體成型壓鑄的方式生產(chǎn) Model Y 白車身后地板總成。根據(jù) 2020 年特斯拉電池日發(fā)布的信息，Model Y 的后地板通過應(yīng)用一體壓鑄技術(shù)，將原先通過沖壓等工藝生產(chǎn)的 80 個(gè)零件集成為 1 個(gè)鑄造零件，制造成本能夠降低 40%。同時(shí)，特斯拉公布了下一代白車身設(shè)計(jì)方案，整車地板總成將由 2~3 個(gè)大型壓鑄件組裝而成，電池包采用了 structural pack 的設(shè)計(jì)理念，使得整個(gè)白車身具有更高的強(qiáng)度和剛度。

Model Y 一體壓鑄前艙落地柏林工廠，Cybertruck 后地板亦將應(yīng)用。2021 年 5 月 17 日，德國壓鑄專家阿克塞爾·圖爾克（Axel Turck）在推特分享了一體壓鑄前機(jī)艙試制零件，提到特斯拉 Model Y 車型未來將應(yīng)用一體鑄造技術(shù)生產(chǎn)更多的零件。10 月，特斯拉于柏林工廠開放日上對公眾展示了一體壓鑄機(jī)模具、一體壓鑄 Model Y 前機(jī)艙，結(jié)構(gòu)電池包（structural pack）等核心技術(shù)方案，表明未來柏林工廠生產(chǎn)車型將全面使用“一體壓鑄”工藝。在 2020 年四季度業(yè)績電話會議上，馬斯克表示新一代皮卡 Cybertruck 的后地板將也會應(yīng)用一體化壓鑄技術(shù)，且將使用更大噸位的 8000T 壓鑄機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。在 2022 年一季度財(cái)報(bào)中，特斯拉汽車業(yè)務(wù)毛利率 32.9%，整體毛利率 19.2%，均創(chuàng)下歷史新高，其中就有一體鑄造技術(shù)帶來的貢獻(xiàn)。

自主新勢力奮起直追，積極擁抱行業(yè)變革

國內(nèi)新勢力中，蔚來 ET5 率先應(yīng)用一體鑄造技術(shù)，輕量化、安全性領(lǐng)先。2021 年 10 月，蔚來汽車宣布成功驗(yàn)證開發(fā)了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料，將會應(yīng)用在蔚來第二代平臺車型上。新材料避免了傳統(tǒng)壓鑄件在熱處理過程中引起的尺寸變形及表面缺陷。2021 年 12 月，蔚來在 ET5 發(fā)布會上正式宣布將開始采用一體鑄造工藝，ET5 將使用超高強(qiáng)度鋼鋁混合車身，使車身后地板重量降低 30%，后備箱空間增加 7L，整車抗扭剛度高達(dá) 34000N·m/deg。

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