“一體化壓鑄”為何受追捧

來源｜中國鑄造協(xié)會

最近一段時間，一體化壓鑄概念相關(guān)上市公司漲勢強勁，股價甚至創(chuàng)出歷史新高，引發(fā)熱議。

一體化壓鑄概念股之所以受到各路資本追捧，原因在于全球車企加快了對一體化壓鑄技術(shù)的應用。傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)制造由沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝組成。其中，沖壓就是將金屬板材壓制成車身所需的各個組成部件，而一體化壓鑄則把沖壓與焊裝改為壓鑄，前兩步合成一步，直接鑄造出大部件。這不僅改變了沖焊涂裝的汽車生產(chǎn)制造工藝，更是從思維上對傳統(tǒng)造車方式的改造。

雖然福特F150 的制造就曾采用一體化壓鑄技術(shù)，但業(yè)界公認真正引領(lǐng)這一變革的是特斯拉Model Y 的量產(chǎn)事件。最先采用該技術(shù)的Model Y 后車架原本由70 個零件沖壓、焊接而成，一體化壓鑄則把它變成了一個零部件。零部件的“七十合一”不僅可以讓車身輕量化，節(jié)省成本，提高效率，縮短供應鏈，而且整車的制造時間和運輸時間，以及所需的人工和機器人均大幅度減少。特斯拉官方稱，一體化壓鑄技術(shù)至少給Model Y 節(jié)省20%的制造成本，這不是一個小數(shù)目。

同時，一體化壓鑄技術(shù)讓回收再利用變得更加簡單高效。鋁合金代替鋼材用于車身的一個缺點是碳排放，從礦山到金屬原料，鋁的碳排放大約是鋼材的4 倍左右。但鋁合金大鑄件會讓回收利用變得簡單高效，從而提升回收利用率，在全生命周期降低碳排放。

長期以來，業(yè)界在設計汽車的生產(chǎn)制造設備和工藝時，先考慮的常常是市場上的條件能力，如設備的最大噸位是多少、能壓鑄的最大零件有多大，再進行設計和生產(chǎn)。此次特斯拉則是反過來，采用極限思維，零部件能做多大、能實現(xiàn)效果最優(yōu)，就做多大，再反推生產(chǎn)制造該零件需要什么樣的設備、工裝和材料，然后全力和相關(guān)工裝設備供應商一起開發(fā)新設備、匹配的模具和材料，開發(fā)全新工藝。這種新思路很有顛覆性，極大促進了產(chǎn)業(yè)革新和創(chuàng)造。從這一角度來看，有人將一體化壓鑄譽為“汽車制造革命”，似乎也不為過。

在這一新的生產(chǎn)理念引領(lǐng)下，去年蔚來汽車宣布成功驗證開發(fā)了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料。這是中國車企首次驗證該種材料并將其應用于大型結(jié)構(gòu)件。今年，蔚來ES7 已開始應用一體化壓鑄新技術(shù)。小鵬汽車則表示，未來將在武漢工廠建立新的一體化壓鑄工藝車間，同時引入超大型壓鑄島及自動化生產(chǎn)線。此外，高合汽車、理想汽車以及大眾、沃爾沃等海外車企也在競相布局一體化壓鑄。

不過，也有人指出，盡管一體化壓鑄有助于破解車企提升效率與降低成本之間的難題，但其在應用中還面臨不少挑戰(zhàn)。

一是前期生產(chǎn)設備投入高。技術(shù)的實現(xiàn)需要通過較大量產(chǎn)規(guī)模分攤模具、產(chǎn)線等成本。二是工藝限制。用鋁合金做高壓鑄造，能夠達到零件最小厚度存在限值，一般來說很難做到小于3 mm。三是運營管理難度大。工廠需要對整個模具進行熱平衡管理，很可能要配40 臺控溫設備，從而大幅增加耗能，同時生產(chǎn)現(xiàn)場的管理也面臨考驗。

此外，一體化壓鑄還面臨維修難的問題。小零件破損了，更換容易，成本低，但一體化鑄件如果發(fā)生破損，更換難度及成本都會大增。因此，一體化壓鑄技術(shù)的應用還需不斷優(yōu)化與提升。