造车新技法！聊特斯拉Model Y压铸工艺

[汽车之家 电动车技术] 特斯拉是传统汽车行业的搅局者，不仅仅是它的造车理念，在汽车技术上也经常让传统车企们“目瞪口呆”。凭借秒杀一众超跑的加速能力、强大的续航里程、高阶的Autopilot驾驶辅助系统等引领了行业。如今在这家纯电动汽车的工厂里，我们又看到了Model Y上的一项新技术：将70个零部件合为一体的压铸工艺（目前缩减为2件，未来会合为1件）。

本篇文章将让你了解到以下3点

1、到底什么是压铸？为什么要使用它？

2、一体式压铸没有缺点吗？

3、特斯拉如何运用这项车身制造工艺？

●为什么要使用压铸工艺？

压铸是一种金属铸造工艺，原理类似于注塑成型，它是将融化的金属施加高压，注入模具的腔体内，以铸造出需要的形状。它与传统砂型铸造有着本质的不同，其模具通常是用强度更高的合金打造而成。

其它车企没有这样的技术吗？答案是有，如今采用铝合金车身的产品上经常会见到压铸工艺，但如特斯拉这样大范围使用压铸工艺的车很少见，甚至Model Y可以算是独一份，其一体式压铸范围覆盖了后车体的大部分。

电池能量密度在没有革命性改变前，想要达到较长的续航里程，纯电动汽车就需要大量的电池组，电池组多了，重量就上来了，而车太重的话，又会反过来影响续航里程。因此，除了电池之外的车身、底盘轻量化对纯电动汽车尤为重要。

铝合金板材之间的连接比钢板要复杂得多，其可以像钢板一样焊接在一起，但连接强度要远远次于后者，所以受力较大的铝合金连接位置需要使用铆接、螺栓连接或者再辅助使用粘接胶等工艺。

除了成本高，铝合金车身固然有着诸多的优势，但从生产环节看，其相比传统钢材质车身更难制造。首先是产品一致性问题，由于铝合金材质本身原因，零部件在冲压后回弹幅度比钢材更大，想要保持大批量冲压零部件的精度一致有更高的挑战；另外，铝合金零件之间、铝合金与钢材之间的连接更为复杂，涉及到多种新型铆接工艺，工艺流程更繁琐，生产效率很难提升。

● 特斯拉如何运用这项“黑科技”的？

特斯拉CEO埃隆·马斯克曾在媒体采访时承认，Model 3复杂的车身制造工艺影响了工厂里的自动化生产效率。因此，在设计Model Y的车身结构时进行了针对性的改进，而提升效率的关键之一就是今天我们要聊的这项一体铸造工艺。

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。另外，压铸出的零件其表面粗糙度可达Ra0.8-3.2μm，换句话说表面足够光滑，基本不用再进行机加工。

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。首先，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；由于压铸机锁模力及装模尺寸的限制，很难压铸大型压铸件；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。

特斯拉与意大利IDRA公司的通力合作，打造了尺寸规模大到足以压铸出Model Y后车体的压铸机，解决了尺寸限制问题。关于投入的高昂设备成本能否靠大批量生产cover掉，马斯克似乎并不会担心Model Y的销量，因为它和Model 3一样将会覆盖到广泛的用户群体。因此，剩下的疑问可能主要是特斯拉能否保证压铸工艺的精度、质量问题了。

随着特斯拉国产化进度的加深，上海工厂也即将量产Model Y。相关消息报道称，在上海工厂里除了传统四大工艺（冲压、焊装、涂装、总装）车间之外，还多了一个铸造车间。未来在这个铸造车间里应该也是Model Y一体式铸造出后车体的环节。

人工智能是未来的趋势，德国人也很早就提出了工业4.0的概念，马斯克也希望未来的特斯拉工厂具备更高的自动化率。一体式铸造工艺或许在目前面临着诸多挑战，但一旦这种铝合金车身生产方式走向成熟，那么特斯拉也将实现更大的产能和更低的生产成本。

● 总结

特斯拉Model Y与Model 3基于同样的造车平台，车上有75%的共享零部件，在剩余的25%中，Model Y解决工厂生产效率的方式是引进一体式铸造工艺，将70个后车体合为一体，减少了零部件数量。这种传统车企早已具备的压铸工艺被特斯拉更为激进地改良了。在Model Y身上能否成熟地运用这项技术，或许还需要些时间来进一步验证。作为普通消费者，我们还是希望特斯拉通过这项技术减低生产成本，提升生产效率，让我们在未来买到更便宜的特斯拉产品。（文/图 汽车之家 夏志猛 部分图片来自网络）