第一个压铸专利
这是一个单压铸车身部件,重130 kg,造型结构复杂,由6000吨压铸机Giga Press整体压铸而成。
近日,德国压铸专家阿克塞尔·图尔克(Axel Turk)在Linkedin上分享了这张来自德州超级工厂的图片,并祝贺特斯拉的工程师成功制造出汽车行业前所未有的巨型铸件。
"那些有政府支持的傲慢而大腹便便的德国汽车制造商可能会从高头大马上摔下来."特克兴奋地写道。
根据Turk公布的照片,这个单个铸件是特斯拉在去年9月电池日展示的Model Y前框架的底部组件。
当时马斯克表示,特斯拉已经开发出了新的底盘结构。整个底盘结构的主体由前部和后部的单个压铸车身部件和集成底盘集成电池组组成。
这个灵感来自航空航天领域——飞机制造商制造油箱形状的机翼,而不是内部装有油箱的机翼。
通过结构创新,Model Y可以减少370个零件,在减重10%的同时,续航能力提升14%。
去年,特斯拉实现了Model Y整个后车身(包括防撞钢梁)的一体化压铸,成功将70个零件整合为两个。
随着前框底部组件的曝光,意味着马斯克离直接铸造全白车身的终极目标又近了一步。
我们知道,传统车企通常要经过冲压、焊接、涂装、装配等流程,白车身是由大量冲压件焊接而成的。
为了简化造车工艺,马斯克提出利用压铸工艺直接将整个车身铸造成白色,就像制作火柴盒合金玩具车一样。
压铸是一种金属铸造工艺,其原理类似于注射成型。对熔融金属施加高压,并将其注入模具中,以铸造所需的零件。
这种工艺多用于铝合金车身制造。凯迪拉克、宝马、奥迪等车型都使用过铝合金铸件,但从未做过y车型上那么大的铝合金车身铸件。
特斯拉更早的压铸机专利显示,未来特斯拉的车身由五个压铸件组成,而其底盘由三个压铸件组成,一辆汽车只有八个部件。
这意味着特斯拉超级工厂未来无需管理大量白车身冲压件,简化了焊接、涂胶等工艺环节,可大幅降低制造成本,缩短车辆下线时间。
另外,传统的冲压工艺会产生大量的废渣,而Giga Press可以像玩具汽车一样回收废物,原材料利用率几乎是100%。
整体压铸还可以通过减重提高车辆的续航能力,增加防撞梁的作用面积,提高车身刚性,提高碰撞安全性20%以上。
没有过多的冲压,车身部件的质量一致性也有保证。
因此,马斯克一直声称这将是“汽车车身工程的一场革命。”
目前特斯拉至少有14台巨型压铸机,分布在世界各地的工厂。
其他车企很难复制特斯拉的这种创新。
压铸机和模具非常昂贵,没有规模经济就很难分摊成本。然而,目前只有特斯拉一家公司一年能卖出几十万辆钢铝混合动力车。
再者,Giga Press是特斯拉和压铸机厂商联合定制的。特斯拉深度参与软件和硬件的设计和制造。别人可以买机器和技术配置。
最重要的是,特斯拉的铝合金材质是独家配方。如果没有这种材料,Giga Press不可能制造出如此大的铝铸件。
早在2016,特斯拉就聘请了苹果合金专家查尔斯·科曼(Charles Koymen),领导特斯拉和Space X的材料工程团队,只有材料创新才能实现技术创新。
答案其实很简单,因为特斯拉从未停止过创新,无论是曾经濒临破产,还是一次次卷入舆论漩涡。
这种创新不是在前人的肩膀上修修补补,而是可以从第一原理重新定义整个行业的颠覆性创新。
今天,你很难绕过特斯拉,谈谈一些新技术、新材料、新工艺在智能电车场景中的应用。
这也是特斯拉一直备受争议的部分原因。
创新是没有争议的,很可能不是创新。