特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
特斯拉在Model Y上應(yīng)用Megacasting(一體壓鑄工藝)后,引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注,其它汽車品牌也隨之開發(fā)并引進(jìn)相關(guān)設(shè)備,所以本篇文章,我們究竟一下是一體壓鑄是什么樣的工藝,有什么優(yōu)點(diǎn)。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
制作車身需要相當(dāng)多的零件,大部分零件通過螺栓、粘接和焊接相互連接。在結(jié)合、接合各種零件的過程中,花費(fèi)時間和費(fèi)用是不可避免的。因此,幾年前特斯拉在車身制作中引入了非常創(chuàng)新的概念,就是引進(jìn)了Megacasting(一體壓鑄工藝)工藝。他們開發(fā)出了約6000噸至12000噸級的千兆鑄造工藝,實(shí)際上成功地將Model Y的部分外殼鑄造成一體。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
制造的原理簡單。將熔融的金屬倒入鑄型中,然后施加壓力使其成形,冷卻后再脫模。如果按照原來的方式,需要通過螺栓或焊接將數(shù)十種分離的小零件接合起來,但利用這種方式,只需一次鑄造就可以減少零件的數(shù)量,因此也可以一次性消除需要投入的眾多工序。當(dāng)然,制作時間會減少,也就降低了成本。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
受此啟發(fā),大眾和沃爾沃等部分制造商表示,計劃開發(fā)和應(yīng)用與特斯拉相同方式的大型鑄造工藝。只是不同的是,一次壓鑄的零部件尺寸比特斯拉要小一些。因?yàn)橐惑w化的面積越大,就會出現(xiàn)一些問題。例如,前、后結(jié)構(gòu)與側(cè)向及上部結(jié)構(gòu)之間,要求的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度都不同。比如說,前、后結(jié)構(gòu)物在發(fā)生碰撞時,要向一定方向彎曲以吸收沖擊。而側(cè)方和上部在輕微沖擊下也不能彎曲或彎曲。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
所以到目前為止,絕大部分汽車車身,都是用各種零件分開制作,再焊接起來的原因也在于此。因?yàn)檐嚿淼母鱾€部分所能承受的沖擊和堅持的金屬強(qiáng)度不同。甚至,汽車品牌也會根據(jù)各個零部件的強(qiáng)度需要,選擇是采用焊接,或者粘接的的結(jié)合方式。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
所以,特斯拉也在不斷調(diào)整工藝,可以調(diào)整鋁合金的組成,在3mm厚度下達(dá)到約130Mpa以上的屈服強(qiáng)度。另外,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進(jìn),在減震部分和支撐部分分別采用了不同的設(shè)計,來改善各個區(qū)域的強(qiáng)度問題。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
另一個需要考慮的部分就是更換零件。如果車身一體壓鑄,那么今后發(fā)生事故時需要更換的部件可能會很大,或者根本無法維修。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
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所以目前,沃爾沃和大眾汽車,并不是沒有實(shí)力實(shí)現(xiàn)像特斯拉一樣的一體壓鑄。而是希望將具有相對相同性質(zhì)的零部件捆綁在一起,實(shí)現(xiàn)部分一體化。沃爾沃表示,通過這種方式,將約100多個零碎的零部件整合在一起,由此獲得的好處是降低工程和投入機(jī)器人的數(shù)量,同時減少車身重量。大眾表示,如果使用一體壓鑄,制作中型轎車的時間大約可以節(jié)省20個小時以上。
特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
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特斯拉一體伺服壓力機(jī)壓鑄工藝
巨型壓力機(jī)、巨型鑄造無疑是一種充滿魅力和創(chuàng)新的生產(chǎn)方式。最重要的是,如果在電動汽車上采用該工藝,將有助于減少制造過程中產(chǎn)生的碳排放和能源消耗。所以一體壓鑄,會成為今后汽車制造的流行趨勢。