近年來,在國內汽車市場“內卷”成風的大背景下,追逐降本增效成爲衆多車企的生存之道,在生產制造領域尤爲凸顯。一體化壓鑄憑借先進的制造理念,以及更低的組裝成本、更高的生產效率、提升車輛安全性等方面的優勢,被諸多汽車企業視爲降本增效的法寶,競相追逐。2019年,特斯拉首次提出一體化壓鑄技術,並率先將這一技術應用在Model Y(配置|詢價)車型上。日前,問界M9再次將一體化壓鑄技術的關注度提升到空前高度,新車採用目前全球最大的一體化壓鑄鋁車身(9000噸壓制機),車身鋁合金含量超過80%,處於行業領先地位。
省時省力,改善性能 一體化壓鑄或將顛覆傳統汽車制造
衆所周知,傳統汽車制造工藝包括衝壓、焊裝、塗裝、總裝四大環節。而一體化壓鑄技術則是將需要組裝的上百個零部件,使用超大型壓鑄機一次壓鑄成型,省去了“先衝壓後焊接”的傳統流程,因此理論上可以將制造時間從原來的一個多小時縮短至3分鐘以內。
由此來看,一體化壓鑄可以加速新車生產節拍,提高產能,進而縮短新車交付周期,有效解決新能源車企量產交付能力相對較差的問題,因此備受新勢力品牌青睞。此外,一體化壓鑄還可以節省人力和工廠用地,以常規焊接車間所需要300名工人來計算,可以縮減至僅需30名左右的壓鑄機維修人員編制,以及減少約30%左右的焊接車間佔地面積。
除了帶來制造工藝方面的革新,一體化壓鑄對於產品性能也將產生積極推動作用。相關研究表明,新能源汽車每減少100kg重量,續航裏程可提升10%-11%,還可以減少20%的電池成本以及20%的日常損耗成本。與此同時,新能源汽車的各項性能,如動力性,安全性,制動有效性等也將得到顯著改善。以極氪009(配置|詢價)爲例,在遇到衝擊時變形量減少16%,彎曲剛度提升11%,扭轉剛度提升9.5%,可達36450N·m/deg,足以證明一體化壓鑄能夠大幅提升整車剛度,提供更安全的駕駛體驗。
投入和維保成本高 一體化壓鑄發展仍面臨諸多難點
由於一體化壓鑄技術具備以上諸多優勢,引發汽車行業的廣泛關注,大量企業在這一領域進行布局。當前,國內一體化壓鑄產業鏈主要由上遊壓鑄設備廠商、材料廠商、模具廠商,中遊壓鑄供應商,以及下遊車企組成,相關產業鏈日趨完善。不過,盡管國內一體化壓鑄技術已經具備了一定的實力和規模,但仍面臨諸多難點。
首先,由於起步較晚,因此國內材料廠商所提供的基礎材料與國外材料廠商存在一定差距,能否滿足一體化壓鑄所需的強度和韌性將成爲關鍵。同時,由於上遊材料廠商需要與下遊車企合作研發非標件產品,並且每個車企都有定制款,因此要對應不同車企的非標件產品進行切換,在切換的過程中可能會造成時間和運營成本的浪費。
其次,對於車企來說,不論是採用自研模式還是採購模式,前期設備投入成本均較高,包括壓鑄機和一體化壓鑄零件費用都是一筆不小的开支。其中,採用自研模式的車企需要不斷加強研發和投入,提升生產工藝水平,以保證量產壓鑄件產品的良品率。
最後,對於消費者來說,一體化壓鑄所帶來的更多是維保成本的增加。採用一體化壓鑄工藝的車輛零部件,爲無傳統焊接點的一個完整件,一旦損壞不能簡單更換某個零件或對某一處損壞零件進行維修,必須整體更換。因此,所需維修費比傳統更換單一零部件的方式更高,並且有可能導致保險費用升高。
利好消息頻傳 車企紛紛加碼一體化壓鑄技術
2023年工信部等在《關於推動鑄造和鍛壓行業高質量發展的指導意見》中明確,到2025年包括一體化壓鑄、輕質高強合金輕量化在內的先進鑄造鍛壓工藝技術實現產業化應用,重點領域高端鑄件、鍛件產品取得突破,到2035年行業總體水平進入國際先進行列。
在國家政策支持下,一體化壓鑄技術已然成爲大勢所趨,受到越來越多新能源車企的青睞。通用汽車計劃在凱迪拉克Celestiq電動轎車上使用這項工藝。沃爾沃也將在其全新的電動平台上使用一體式壓鑄技術,首款採用該生產技術的車型將在2025年面世。此外,國內新勢力品牌蔚來、小鵬、高合,以及海外車企大衆、奔馳、豐田紛紛入局一體化壓鑄賽道,行業滲透率快速上升。相關數據顯示,目前一體化壓鑄技術在汽車行業的滲透率爲12%,預計到2025年,我國一體化壓鑄市場規模將達到389億元,其中新能源汽車一體化壓鑄市場規模將達到258億元,市場空間廣闊。
而在技術層面,日前特斯拉宣稱實現了新突破,即車身底部可進行一體式壓鑄,开發一款新車的時間將縮短至18-24個月,同時造車成本也將進一步下降。與此同時,通過精簡組裝步驟和工藝,零部件數量和焊接點數量不斷減少,零件焊接時潛在的失效率被大幅消除,產品制造的一致性和精確度也將得到進一步提升。
總結:
一體化壓鑄在以特斯拉爲主的頭部新能源汽車廠商帶動下,已經取得了技術上的重大進展,爲實現整車輕量化提供了切實有效的解決途徑。雖然目前仍然面臨着投入成本較高、材料和工藝需求復雜等困難。不過,相信隨着更多汽車廠商加入,一體化壓鑄技術在多樣化以及成本控制方面有望取得更大突破,相關產業鏈也將趨於更加完善和穩定。相信在雙碳目標以及政策共同推動下,一體化壓鑄行業的市場前景將十分廣闊。
標題:政策加碼車企跟進 一體化壓鑄將成主流技術
地址:https://www.utechfun.com/post/293585.html