越來越多的原始設(shè)備制造商（OEM）開始使用一體化壓鑄Megacasting來簡化生產(chǎn)流程。但并非所有人都認可這一技術(shù)。

汽車生產(chǎn)在許多方面都致力于抵消各種對立力量。如今，汽車生產(chǎn)正在簡化材料工藝，以抵消與生產(chǎn)本身背道而馳的日益復(fù)雜性。因此，零部件的最小化迅速成為汽車生產(chǎn)的重要核心和必要解決方案。向電動汽車（EV）的轉(zhuǎn)型進一步加劇了這種復(fù)雜性，促使原始設(shè)備制造商（OEM）為降低成本和優(yōu)化生產(chǎn)流程而展開激烈競爭。

特斯拉率先大規(guī)模使用Megacasting（或稱為“Gigacasting”），該公司于2020年底開始使用定制的“Giga Press”（超大型壓鑄機）為Model Y生產(chǎn)底盤零件。

特斯拉Model 3的傳統(tǒng)裝配和Model Y “一體化壓鑄”裝配的示意圖對比，顯示了生產(chǎn)流程的巨大生產(chǎn)優(yōu)勢。

Model 3由171個金屬部件組成，而Model Y的后部結(jié)構(gòu)僅需要兩個，從而減少了1600個焊接點。這個數(shù)字可不小。通過這種創(chuàng)新方法，時間和成本似乎大大減少了。

特斯拉Model 3和Model Y的示意圖，以及零件復(fù)雜度的比較

這種方法很快在全球汽車生產(chǎn)中普及開來。但我們知道，盡管許多生產(chǎn)流程看似同質(zhì)化，但最具靈活性和多樣性的原始設(shè)備制造商（OEM）在運營時會考慮適應(yīng)性，以適應(yīng)自身需求，并根據(jù)當時的需求（和緊迫性）來決定。那么，大型一體化壓鑄Megacasting在多大程度上是一種“一刀切”的解決方案？

沃爾沃汽車正在其位于瑞典哥德堡的Torslanda汽車生產(chǎn)廠建造一座新的鑄造廠，用于生產(chǎn)下一代全電動汽車。該鑄造廠將與車身車間相連，以與汽車生產(chǎn)相同的節(jié)奏交付零部件。

沃爾沃汽車車身結(jié)構(gòu)高級工程主管Anirudha Shivappa解釋說，通過大型一體化壓鑄Megacasting，沃爾沃汽車公司將用單個鑄件取代約100個沖壓件，這意味著它可以消除與生產(chǎn)、組裝以及供應(yīng)鏈相關(guān)的復(fù)雜性。Shivappa表示，大型一體化壓鑄Megacasting對于OEM來說是一個明智之舉，因為它還可以在汽車的整個生命周期內(nèi)提供更大的設(shè)計靈活性——為不斷更新車輛架構(gòu)提供了可能性。

瑞典哥德堡托斯蘭達工廠鳥瞰圖

Shivappa表示：“這項技術(shù)還有助于我們提高材料利用率， 通過減少100個沖壓件，我們消除了每次沖壓生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料，這些廢料往往占毛坯重量的50%左右。我們內(nèi)部重新熔化了所有鑄造廢料，從而實現(xiàn)了95%的材料利用率。鋁的生產(chǎn)過程非常耗能，因此會產(chǎn)生較高的碳足跡。我們致力于采購低碳足跡的鋁，從而降低大型一體化壓鑄Megacasting的碳排放量，使其低于焊接鋼制后地板的碳排放量。” 顯然，鋁材的使用（以及相關(guān)的可持續(xù)性考慮）對汽車制造商采用大型一體化壓鑄工藝產(chǎn)生了影響。

Shivappa表示：“自2020年開始研究大型一體化壓鑄在未來運營中的潛力以來，這一直是我們考慮的重要因素。在沃爾沃汽車公司，我們相信為正確的應(yīng)用選擇正確的材料。大型一體化壓鑄的商業(yè)案例展示了巨大的優(yōu)勢，例如降低制造復(fù)雜性和潛在的重量減輕。使用低碳足跡鋁材和簡化物流帶來的可持續(xù)性優(yōu)勢表明，這是朝著正確方向邁出的一步。在供應(yīng)方面，將原材料轉(zhuǎn)化為可用于汽車組裝的成品所需的時間將從數(shù)月縮短為數(shù)天。這顯然也會對生產(chǎn)時間表產(chǎn)生直接影響。”

將大型一體化壓鑄Megacasting投入生產(chǎn)的挑戰(zhàn)

“但生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用并非沒有挑戰(zhàn)。””Shivappa說，“最大的挑戰(zhàn)在于它對行業(yè)和沃爾沃汽車來說都是全新的。為了取得進步，我們需要迅速積累材料質(zhì)量、模擬能力等各個領(lǐng)域的內(nèi)部知識和能力。我們還努力確保有足夠的時間進行調(diào)試和提升，以便學(xué)習(xí)、應(yīng)對挑戰(zhàn)并為生產(chǎn)做好準備。”

沃爾沃汽車公司認為，他們現(xiàn)在看到的是第一代一體化壓鑄后地板。Shivappa說：“我們還有很長的路要走，需要學(xué)習(xí)、改進和優(yōu)化它。我們還在研究大型一體化壓鑄工藝的進一步應(yīng)用，包括在內(nèi)部和與大學(xué)等外部合作伙伴的合作。簡而言之，如果大型一體化壓鑄概念能夠滿足所有性能要求，并且對任何新應(yīng)用都有很好的商業(yè)案例，那么它肯定會得到評估和開發(fā)。”

我們針對特斯拉的“大型一體化壓鑄”進行了一些內(nèi)部研究。如今，我們看不到任何好處  - Stellantis首席制造官Arnauld Deboeuf就這項新技術(shù)以及任何新興技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)而言，并非所有OEM都相信其巨大的好處。

Stellantis首席制造官Arnaud Deboeuf就明確表示，“大型一體化壓鑄”并不是OEM追求的目標。Deboeuf明確表示，汽車制造商更感興趣的是那些無需工廠進行大量返工即可快速實施的解決方案，而不是那些可能需要大量重新設(shè)計和實施成本的解決方案。   

Deboeuf表示：“我們今天分享的是，我們正在根據(jù)Stellantis存在的問題，一步一步地改進，非常務(wù)實。我們的客戶（和工廠經(jīng)理）提出問題，我們的合作伙伴提供解決方案。我們以全球視野快速實施這些解決方案。”

Stellantis汽車工藝工程高級副總裁Jean-Christophe Marchal表示，這家汽車制造商更青睞數(shù)字化，因為工廠經(jīng)理可以直接實施數(shù)字化，而無需大量資本支出或龐大的安裝團隊。他說：“我們正在尋找工廠經(jīng)理喜歡、想要實施并可以自行管理的解決方案。“我們不想讓工藝工程團隊花時間來調(diào)整或修改設(shè)備的路徑，我們也不想在車間里挖坑或建什么。”

此外，Stellantis認為，與其它復(fù)雜性和成本相比，例如與投資相關(guān)的成本，以及車身部件的維修和售后市場的影響，大型一體化壓鑄并沒有帶來太多好處。

Deboeuf說：“我們曾對特斯拉的大型一體化壓鑄進行過一些內(nèi)部研究。如今，我們看不到它的好處。所以特斯拉可能從中受益。我不知道 。但對于Stellantis來說，我們看不到它的好處。我們看不到它在制造、資本支出和售后方面的好處。所以，我們目前不會朝這個方向發(fā)展。”

大型一體化壓鑄在汽車制造領(lǐng)域有未來嗎？

壓鑄行業(yè)在汽車生產(chǎn)用大型壓鑄領(lǐng)域發(fā)展迅速，目前正在研究開發(fā)20000噸級的壓鑄機。今年在Euroguss壓鑄工業(yè)展上展示了汽車前機艙、后地板、車身側(cè)圍、電池托盤甚至整個車底等應(yīng)用，其中許多概念在未來幾年內(nèi)都有可能實現(xiàn)。工藝技術(shù)和效率的重大改進將進一步降低大型一體化壓鑄作為汽車生產(chǎn)解決方案的生產(chǎn)成本。

本文來自：輕量化技術(shù)網(wǎng)，《壓鑄周刊》合作伙伴