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特斯拉引领车身革命,70个零件减少到1个!是怎么做到的?

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-02-23
核心提示:特斯拉引领车身革命,70个零件减少到1个!是怎么做到的?
 2月份,特斯拉官方公布了上海超级工厂压铸机视频。6000吨级巨型压铸机,将Model Y后底板一体成型,成功将原来70个零部件合为2个大件,未来甚至会合为一件。特斯拉CEO马斯克声称这将是“汽车车身工程的一场革命”。
 
一张来自特斯拉的工程透视图显示:相较Model 3所需的70个零部件,ModelY整块后车底只由2个零件组成:
 
把车身将从70个零件骤减至1-2个铸造零件,车身底板将减重,焊接工艺精简,化繁为简,从而可以更好地提升产品一致性。所有机器人组装这些零件的资金支出将显著减少,生产周期也将更短,更适合量产。特斯拉是怎么做到的?这就不得不说说——特斯拉的全新专利:用于车架和相关方法的多方向一体式铸造机。
 
用特斯拉的话来说,通常情况下,白车身是通过分别使用多台压铸机来制造出车身的不同部件。比如,工厂中的一种压铸机可能专用于某个部件。当这些部件都生产出来后,需要由工人或机器人将他们焊接在一起,从而形成一整个白车身。
 
而这些单独的部件也将带来问题,比如说,压铸的机器负责一个部件,那么多个部件就要使用到多个机器。这样一来,在制造的过程中将产生更多的资金成本和时间成本。
 
该专利描述的是一台多向铸造机,其可用于铸造一体式车身,更具体地说,是用于制造电动车的一体式车身。车身的多个部分可以一体化制造,不需要进一步的组装和焊接。总的来说,这可以减少车身的零件数量和操作步骤。
 
简单来说,就是将大大小小的车架零件集成到一起,形成一体的大模块,比如说,直接浇铸一个车身的整个侧面。然后通过自动化组装这几个大模块,再进行焊接,成为了一个整白车身。这样一来减少中间的环节,进一步加快效率。
 
然后具体看一下专利图,专利中描述的操作步骤比较复杂。但简单点来说,就是先将车身拆分为几个大模块分别制造,这几个大模块由图中上、左、右、前、后的机器来完成,我们暂且将这几个机器比喻为 5 个工人。
 
 
5 个工人把这几大模块制造完成后,将模块们拼合在一起,从而得到一个白车身半成品。接着再通过少量的焊接,将他们连接起来,就成了一个完整的白车身。
 
至于这5 个工人是如何制造白车身的各大模块,专利中表示将使用浇铸的方法。也就是说,这五个工人各有一个模具,通过将熔化的金属注入模具中,从而得到白车身的各个模块,然后进行拼合。
 
压铸工艺的生产效率高,高速高压充型能在短时间内将金属液压入模型中,而且可以制造出造型复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的零件。那一体式压铸有没有缺点呢?压铸工艺并非没有缺点,这也是它为什么没有在汽车领域大范围应用的原因。
 
超大型压铸机和压铸模具很昂贵,如果没有大批量生产带来的规模效益,那么车企很难承担其综合成本;由于高速填充,快速冷却,型腔中如果气体来不及排出,气孔及氧化夹杂物存在则会降低压铸件质量。
 
 
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