小米SU7,終于交付了。
4月3日,在小米創始人、董事長兼CEO雷軍的親自見證下,首批小米SU7終于向用戶進行了交付。在活動現場,雷軍宣布這款車已經收獲了10萬個訂單,其中超過4萬用戶已經確定鎖單。
顯然,廣大用戶對于SU7這款車的認可度還是相當高的,而這背后少不了小米在營銷方面的努力。在產品功能和技術之外,雷軍在其視頻號里把小米汽車的工廠從自動化率,到機器人數量,以及最重要的——9100噸一體化壓鑄機,都進行了詳細的宣傳。
放眼過去,整個汽車行業內幾乎沒有一家車企對于整車制造環節進行過如此細致而破圈的成功傳播。僅僅在微信視頻號上,雷軍關于壓鑄機的這一條視頻就獲得了點贊、轉發和收藏均達到10萬加的數據,評論也超過5萬個。
至此,借助雷軍和小米SU7,一體化壓鑄這個原本僅僅屬于汽車行業細分到制造領域的話題,變得人盡皆知。不過,在經過和業內諸多人士交流后虎嗅暗信號團隊發現,這項技術遠遠不止很多人意識里的“一壓成型”而已。從具體零件的設計,到具體的制造工藝,各個方面的因素都是制約一套一體化壓鑄方案能否達成其設計預期的關鍵因素。
下面,就讓虎嗅汽車暗信號團隊給大家聊聊,一體化壓鑄有多厲害,以及小米的這款9100噸壓鑄機在行業里處于怎樣的級別和水平。
“壓”出一輛車,到底有多難?
所謂的一體化壓鑄,其實沒有特別明確的概念。這項制造工藝最早由特斯拉在2022年提出,首度應用于美國德州的超級工廠。當時,特斯拉采用了6000噸級的一體式壓鑄機,用于Model Y的生產。通過新技術,在Model 3上原本超過70個白車身后地板零件,如今可以被壓縮為2個零件。
采用了一體化壓鑄技術生產的Model Y,整個后地板變成了一整塊
對于這項新工藝的結果,當時特斯拉CEO馬斯克給出的數據是,原本1-2個小時的工時將被壓縮至最短45秒,制造成本也能降低40%。更重要的是,一體式壓鑄機的占地面積僅有100平方米。如果將現有生產工序盡可能地替換為一體式壓鑄,工廠面積能夠縮減30%。
而看到了特斯拉的成功案例后,包括奔馳、大眾、沃爾沃、小鵬、蔚來和理想等企業也紛紛在汽車生產中采用了類似的方案。而特斯拉的供應商意德拉(Idra,力勁集團的子公司),以及廣東鴻圖、中信戴卡、拓普集團等一系列一體式壓鑄上下游供應鏈企業也順勢被一舉帶到了水面之上。
但是,在汽車上實現一體化壓鑄,絕不僅僅是將合金材料噴入壓鑄機之后,直接得到零件而已。如何基于工藝要求設計好車身零件,在制造的過程中提升良品率,以及能否最終實現質量的提升和對成本的控制。
換言之,這一切絕對不是像壓三明治那么簡單。
記得剛入行的時候曾有車企的質量管理工程師告訴筆者:好的質量,一大半是設計出來的。放在一體式壓鑄這件事上,車企的設計與工程能力是一切的決定性因素。
業內資深專家來自廣東鴻圖的黃祥告訴筆者,一體化壓鑄件相比較普通的焊接或沖壓件,具有尺寸大、壁薄和力學性能要求高的特點。在生產過程中,液態鋁合金需要在幾十毫秒的極短時間內完成長流程的穩定填充,才能保證良好的產品質量。
為了控制產品重量凸顯輕量化效果,在產品設計方面,車企需要把零件的厚度盡可能控制在3毫米以下。而長流程、薄壁等結構特點使得填充的工藝難度更大,對機臺性能的要求也更高,零件的壁厚還要均勻,防止局部料厚熱節縮孔。同時,車企還需要對零件薄弱部分增加筋條設計,以提升產品的強度并改善填充效果。
在壓射成型過程中,由于一體化壓鑄的產品模具尺寸非常大,高溫下產品與模具本身各區域都會發生不同程度的形變。產品的形變對于后續的矯形工序是一個較大的挑戰,而模具的形變和分型面配合不佳則會導致飛料等生產問題。因此對于溫度的精準控制變得極為重要。
所謂的飛料,指的就是在金屬熔融和注入模具的過程中由于鎖模力、壓射力、速度或溫度控制不當導致的金屬濺射或漏出模具的情況。這不僅會導致材料浪費和生產效率被影響,滾燙的金屬流飛濺也是壓鑄車間主要的安全問題。