平均不到40秒即可生產(chǎn)一輛特斯拉,現(xiàn)在該速度有望被再次刷新。
根據(jù)路透社報(bào)道,特斯拉正邁向一項(xiàng)新的汽車制造技術(shù),能夠?qū)④囕v底盤的大部分進(jìn)行一體化壓鑄,相較于需要組裝400個部件的傳統(tǒng)造車工藝。如果成功,這將可能徹底改變電動汽車的生產(chǎn)方式,并有助于埃隆·馬斯克實(shí)現(xiàn)將生產(chǎn)成本減半的目標(biāo)。報(bào)道還稱,特斯拉計(jì)劃在本月內(nèi)決定是否采用一體化壓鑄工藝來制造車輛底盤平臺。
迄今為止,汽車制造商一直回避鑄造更大結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn),因?yàn)檫@會導(dǎo)致高昂的成本和巨大的風(fēng)險(xiǎn)。雖然使用1.5平方米或更大的零件模具可以提高效率,但成本高、風(fēng)險(xiǎn)大。
特斯拉的突破在于如何設(shè)計(jì)和測試制造如此大型部件的巨型模具以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),以及如何將帶有內(nèi)部肋骨的鑄件結(jié)合在一起,以減輕重量并提高耐用性。
據(jù)路透社采訪的內(nèi)部人士透露,一旦制作出大型金屬測試模具,進(jìn)行一次機(jī)械加工的設(shè)計(jì)調(diào)整可能需要花費(fèi)10萬美元,而從頭開始制作全新模具的成本可能高達(dá)150萬美元,通常情況下,大型金屬模具的整個設(shè)計(jì)過程需要約400萬美元。
知情人士表示,汽車制造商普遍認(rèn)為這些成本過高,特別是從噪音和振動、裝配和拋光、人體工程學(xué)和耐用性等多個角度考慮,一項(xiàng)設(shè)計(jì)可能需要進(jìn)行六次或更多次的調(diào)整,才能達(dá)到完美的模具制造。
然而,盡管存在各種風(fēng)險(xiǎn),馬斯克一開始就積極尋求將車輛底盤一體化鑄造的方法。為了克服這些障礙,特斯拉尋求3D打印工業(yè)砂型制作測試模具的公司的幫助。這種3D打印技術(shù)使用數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)文件,在一層薄薄的沙子上沉積液體粘合劑,逐層構(gòu)建出可以壓鑄熔化金屬的模具。它比傳統(tǒng)金屬模具更便宜,生產(chǎn)速度更快。
路透社的消息人士指出,使用砂型鑄造進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證的成本(即使有多個版本)也最低——僅為金屬原型的3%。此外,使用砂型鑄造的設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期只需兩到三個月,而金屬模具原型則需要六個月到一年。
此外,特斯拉利用沙子3D打印技術(shù)的靈活性來嘗試之前被認(rèn)為成本太高或風(fēng)險(xiǎn)太大的復(fù)雜設(shè)計(jì)。例如,特斯拉的工程師現(xiàn)在可以在一體化鑄件中添加空心副車架,以減輕重量并提高耐用性。工程師將3D打印的砂芯放入模具中,以創(chuàng)建這些中空結(jié)構(gòu)。在鑄造金屬后,他們?nèi)コ匙?,留下所需的中空空間。
如果特斯拉成功,不僅將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)更便宜、更便捷的電動汽車的目標(biāo),還可能為全球汽車制造業(yè)樹立新的標(biāo)準(zhǔn),推動砂型3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
實(shí)際上,除了特斯拉一直在探索這項(xiàng)技術(shù),包括寶馬和凱迪拉克在內(nèi)的其他汽車制造商也已經(jīng)在其應(yīng)用中采用了粘合劑噴射技術(shù)。提供相關(guān)技術(shù)支持的公司包括Desktop Metal及其子公司ExOne、Markforged及其子公司Digital Metal,德國的voxeljet以及中國的武漢易制、北京隆源、寧夏共享、廣東峰華卓立等。 |
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