特斯拉一体压铸技术有多绝？丰田研究半天“知难而退”了

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在不少汽车高管和行业人士眼中，特斯拉提出的gigacasting（一体化压铸）技术，为汽车制造树立了新的基准，可以说取代了此前备受推崇的、“以效率著称”的丰田生产系统。 “这对日本汽车制造业的影响是巨大的”，资深汽车分析师Takaki Nakanishi说道。 就连丰田的工程师们也大为震撼，随后决定效仿——通过一段视频，丰田向公众展示了其第一款采用千兆压铸工艺打造的车身。“过去，我们不断从特斯拉的制造工艺中汲取灵感，这一结构件的灵感便来自于特斯拉。”当然，一个更直接的理由是：在销量层面， 特斯拉已经超越丰田，成为实打实的“全球销冠”！ 今年第一季度，Model Y第一次取代丰田卡罗拉，成为全球最畅销的车，这也是电动车首登销量榜首，打破了燃油车统治的时代。随后，特斯拉一路领先。即便在极寒的丹麦市场，Model Y同样以电动车的身份，成为当地历史上单年最畅销车型，打破丰田卡罗拉保持了37年的最高销量纪录（丹麦汽车统计局 (DDB) 统计）。丰田起初表示，要追赶特斯拉并证明自己的竞争实力，计划先从学习装配流程上的先进技术入手。很快，丰田发现这场“追逐赛”并不是一个简单的挑战。首开先河的特斯拉，采用一体化压铸技术大大简化汽车制造冗余的流程，加速汽车制造效率，这给传统汽车的制造带来了翻天覆地的变革。 如今，特斯拉上海超级工厂已经做到“30多秒下线一台整车”，有网友调侃到：“这短短不到40秒，足以让其他车企用一生去弥补”。丰田似乎也意识到了其中的难度。最近，丰田方面表示，不会采用特斯拉的“千兆压铸”方案，转而重新依靠自身数十年的经验，来寻找新的方法。“说实话，我们在一体压铸方面已经落后了，因为我们还没有推出产品”，丰田首席生产官Kazuaki Shingo说。“生产制造将是特斯拉的最大优势，这也是特斯拉很难被复制的核心要素。”马斯克的判断，又一次得到了验证。从入门到“放弃”，是什么让丰田“知难而退”呢？ 灵感最初源于一辆玩具车 在真实汽车制造中却可以一顶百 其实，一体化压铸的最初想法，来源于一辆玩具车。 看到孩子的压铸玩具车后，马斯克灵感闪现：这是否可以直接复制到真实的车辆制造过程中？在传统的制作流程中，通过将大量单独的零部件焊接或冲压，制造出车身框架结构。除此之外，还需要有巨型铸造机器，在高压下把熔融金属压入模具中，以生产大型的铝制车身部件，比如车辆的整个底盘。也就是说，在传统工艺下，通常车头、车尾两个部分零件需要近千次焊接，如此数量庞大的焊点，不仅耗时耗力，无形中也为车辆的安全带来极大隐患。 什么是一体化压铸？打个比方，就是用模具一次性做出一个产品，而不是将各部分做好后再拼接起来。目前，特斯拉上海超级工厂应用的6000吨级压铸机，在焊接流程中大大简化了Model Y车型后底板的连接工艺，使车身焊点和涂胶量都大幅降低，将原本需要70多个零件焊接件组成的后底板一次压铸成型，不仅极大减少车身焊点，车身的整体强度也得到数倍提升。 对此，沃尔沃汽车战略主管埃里克·塞弗林森 (Erik Severinson) 表示：“一体化压铸是个堪称完美的方法，因为它可以用1个零件替换 100 个零件。” 这大大节省了时间、劳动力和工厂的空间，只用一台巨型压铸机，就可以取代无数个将汽车各种零件焊接在一起的机器人。据外媒统计，更换燃油车数百个零件的成本，相当于一体压铸工艺14年的使用开销。一体压铸技术缩短下来的制造周期，也能让车企拥有更多的时间精力去研发创新技术。种种显著优势，吸引了不少传统车企的注意。沃尔沃宣布将在其第三代电动车中使用一体化压铸技术，通用汽车CEO玛丽·巴拉(Mary Barra)今年也表示，公司已订购两台“千兆压铸”机器，用于制造生产车辆。 为大规模提高电动车的产量，丰田也在研究同样的技术。在今年9月份的工厂观摩学习中，丰田高管承认，特斯拉有很多值得学习的地方。特斯拉生产制造的核心竞争力丰田表示：“无法复制”全面了解并亲身尝试后，丰田表示，不打算采用特斯拉的一体压铸方案了。丰田的高管们普遍对转向一体压铸工艺持谨慎态度，“在研究这项技术的过程中，还会出现大量报废的汽车，综合有可能产生的巨额成本来看，这未免太冒险了些。”特斯拉一体压铸技术虽然被各家车企视作学习效仿的对象，但要想真正将其投入到车辆生产中，难度巨大，更别说试图超越了。 先说材料，传统车辆都是使用铝压铸结构件加工，在稳定性等方面，可能无法适配一体化压铸制造工艺。特斯拉率先攻克材料难关，通过自研材料，避免热处理导致大尺寸压铸件形变的问题，并在铸造性能等方面也具有独特优势。其次是设备，一体化压铸技术对压铸机的锁模力有较高要求，压铸机有定制设计与开发的技术壁垒，还要解决极高的成本支出。显然，没有决心投入巨额资金用于研发制造的企业，很难揽下这个“瓷器活”。 工艺方面，也相当考验技术和经验。压铸工艺在温度、真空、工艺参数、后处理等方面都比传统铸造工艺要求更高，任何一个环节出现问题，都可能会影响铸件的本体品质。并且由于一体化压铸的零件，结构复杂、制造费用高、准备周期长，这对压铸模具的生产提出了更高的要求。面对技术“拦路虎”，特斯拉坚持“第一性原理”的思维解决问题，攻克了一个个技术难关，甚至还在一路“打怪升级”。让车辆安全性更上一个台阶的同时，特斯拉一体压铸工艺旨在进一步提高维修环节效率。传统燃油车碰撞后，往往需要将大量繁琐的组件重新组装。马斯克及特斯拉高管此前在电话会上表示，“得益于一体压铸工艺的应用，特斯拉的设计团队与服务团队会针对特定组件进行合作设计，配合特斯拉直营售后模式，能够使维修工作更快、成本更低。” 难怪不少外媒分析表示，在电动车领域，丰田等传统车企要追上特斯拉还有很长的路要走。“当丰田下一代电动车生产线和电池技术得以投入使用时，特斯拉可能已经进入了下一个发展阶段，或达成更好的创新成果。”“大多数人都在模仿，只有少数人在创造”，这句话用来形容特斯拉，再适合不过了。

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