身体部分的数量从70减少到1。特斯拉Model Y是怎么做到的？

在很多人眼里，特斯拉是一家科技公司。从自动驾驶到电池管理技术，总有独一无二的东西。事实上，特斯拉也敢于投资制造领域。例如，其全铝车身和钢铝混合车身在技术上并不逊色于老牌车企，其生产的车型也因此成为IIHS和E-NCAP等机构顶级评估名单的常客。

最近业内一个关于特斯拉制造技术的话题很热:特斯拉模型？y体将转换为铸造设计，从70件减少到1件。

这项技术的想法非常令人惊讶。相信看过我们《复工在即，汽车厂商还有很多看不见的困难》这篇文章的朋友都了解到，因为新型肺炎疫情，主机厂的生产压力很大。

关于BIW制造业自动化率无法进一步提高的问题，这篇文章说:

因为冲压喷漆车间不涉及装配，自动化率高，所以对人员的需求比较小。但是，车身和装配车间的人很多。我们以某合资企业的车身生产线为例。虽然焊接自动化率高达99.9%，但每个班还是有几百人。

那是不是说明主机厂在夸大宣传？其实关键在于“焊接自动化率”的说法，它衡量的是车身焊点是人工完成还是机器完成，而不包括装卸、维修、质检的自动化程度。目前大部分工厂在这方面的自动化程度并不高。

我们说德国工业4.0和中国制造2025，本质是一样的——追求超高的自动化程度。但由于制造特点，汽车主机厂不可能做到100%的综合自动化率。不过，如果特斯拉真的能实现这项技术，那对提高自动化率真的有帮助。从特斯拉的角度来看，这将减少建设时间、运营成本、制造成本、工厂占地面积、加工成本和设备数量。

白车身是指已焊接但未喷漆的车身。通常不包括四门两盖等运动部件，但出了焊接车间就有了四门两盖。

特斯拉是如何实现一体化车身的？

其实特斯拉模型？Y白车身转向铝铸件设计的消息是去年爆出的，当时马斯克说:当我们拥有大型铸造机时，车身将从70个零件减少到65，438+0个零件。

马斯克没有明确提到的“70个部分”有哪些？众所周知，白车身涉及的关键总成部件如下。

在整个焊接过程中，一般先考虑零件的焊接，再考虑分总成和总成。

白车身在焊接过程中的特点是明显的时序性。为了便于装配，通常将车身分成若干个总成，每个总成又分成若干个分总成，分总成又由若干个零件组成。上图是一张简单的车身车间制造流程图，可以看到连主要拼接件都很多。因此，如果能设计出一台巨大的新机器来整体生产车架，那就太好了。

根据特斯拉的专利资料，我们看到了如下图所示的车架多向浇铸机的示意图。其左右对称，即完成左右侧壁的铸造；前后铸造机负责铸造前后舱。

特斯拉专利的描述中提到，一些特征和子组合是有用的，可以不参考其他特征和子组合来使用。一般来说，我们保护的不仅仅是整个设计思路，而且这个设计思路下的一些功能是可以独立使用的，也是应该保护的。

事实上，有些部件已经铸造出来了，比如凯迪拉克CT6，它创造了一个加强筋系统，可以在保持底盘结构完整性的同时，尽可能减少材料的使用。并且在关键零件简化过程中，可以将原来的227钢零件整合成31铸铝零件。

凯迪拉克CT6是钢铝混动车身。由11不同材料和高强度钢、铝制成，零件数量减少20%。

上图为蜂窝状结构的铝铸件。

模特？y体到铸造设计？

模特？y已于5438年6月+2020年10月在弗里蒙特特斯拉工厂投产，比计划提前了几个月。按计划，模特？3和型号？Y的总产量是40万辆/年(2019年特斯拉在这里生产了302301车型？3)。

我们认识模特？y基于模型？3发达，短时间内不太可能有突破性的制造技术。我们从特斯拉弗里蒙特工厂的生产图中看到那个模型了吗？y没有采用专利中描述的一体成型工艺。比如这部分外墙，下图明显是传统的外墙外板，不是一次成型的多层钣金。

你能看看模型吗？3、蓝色部分属于外侧面板，型号？y与之类似。

所以你可以看到，说模型？y现在用的是一体化框架，比较准确。确实可以在一定程度上减少地板的部件数量，而且由于不是外罩，也不会明显增加维护成本。当然不能说这是偷换概念。如上所述，这确实是一项很好的技术(只是没有专利显示的那么令人惊讶)。

模特？y的白车身不是典型的承载式车辆结构，有明显的加强承载和碰撞能力的车架。

车身的点焊点可以清晰的看到，托盘雪橇的布局明显是传统的制造方式。

与传统生产线相比，没有明显区别。

在传统的生产线上，会采用大量的电阻点焊工艺来拼接车身。

有可能有一个完整的身体吗？

特斯拉专利采用的铝合金铸造工艺，确实可以降低零部件的组装工艺难度，同时缩短制造线，缓解特斯拉产能一直攀升的困扰，但会大大增加可维护性的难度。买得起特斯拉的朋友可能会说:我只是愿意为它的技术买单。

当然，这只是一个玩笑。在未来很长一段时间内，实现铝合金一体式机身工艺将会非常困难。

但并不意味着一体化成型工艺不存在，比如全塑体工艺，用高分子材料代替钢材，采用滚塑工艺一次制备大型复杂曲面的中空塑料制品。

目前这项技术主要应用在低速车辆上。它的方法是将原料颗粒加入特定的模具中，模具会沿着轴线不断旋转加热。在重力和热能的作用下，模具中的塑料会被均匀地包覆熔化并附着在模具型腔的整个表面，成型为所需的形状，然后冷却、定型、脱模，得到一体化的成型产品。

但由于塑料制品的冲击强度不足，即使增加内置的钢网结构或玻璃纤维等增强材料来增强车身的结构强度，仍然远远达不到传统的车身强度水平。

亚斯顿结节

我们越来越觉得冗长的流程链会影响自动化率的提高。我们总是说零部件的一体化，但是白车身技术这几年变化不大。特斯拉、凯迪拉克等公司通过铸造工艺缩短工艺链给了我们很好的示范。但是，离理想的一体化机体还有一段距离。希望龙头企业不要夸大现有成果，引领技术发展。

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