由特斯拉研发9000吨一体成型机想到的
奇人马斯克研发了9000吨一体成型机用于汽车覆盖面的一次成型,这对汽车行业内是个观念上的冲击。
由此想到在我国的航空工业生产中,对于所有的技改项目都必须层层评审,层层把关,评审和把关的标准“够用就好”的模式几十年不变,这种把关在一定程度上限制了中国航空工业在某些专业领域里的创新发展。
9000吨级的巨型生产机器,从意大利抵达美国得克萨斯州。因为太大,这个机器不得不分为54件单独装运。而这个巨型怪物,就是马斯克最引以为傲的生产效率之王——一体式压铸机。
▲ 9000吨一体成型机
这个机器压力高达90500千牛顿,是生产特斯拉皮卡Cybertruck的核心工具。压铸机供应商意德拉集团(IDRA Group)宣布,目前已经完成了9000吨级压铸机Giga Press的建造和测试,并且可以马上投入使用。用于Cybertruck车身制造。
该设备具有颠覆汽车产业工艺的意义。
2019年底发布Cybertruck时,特斯拉就说过,为了生产这款车,需要新的生产技术,巨大的一体式压铸机就是其中关键。
当时很多人都不会想到这种大胆的想法,而且这种工艺的设计灵感,仅仅是来自于马斯克办公桌上的一个汽车模型玩具。马斯克认为,只要这台机器足够大,就没有理由不能直接造出全尺寸的汽车车身。当他脑中有这个想法的时候,就与六家压铸巨头企业讨论过这件事,有五家直接说了“NO”,还有一家表示这“有可能吗?”。但在马斯克看来,这听起来像是同意了,那家企业就是IDRA。
IDRA集团是可以说是特斯拉的资深供应商,属于意大利老牌高压力压铸设备企业,成立于1946 年,拥有70多年的压铸机制造历史,世界六大压铸巨头之一。
一体成型压铸技术目前主要应用在新能源汽车,以达到降低车身重量、降低能源消耗、提升续航里程的目的,毕竟寻求轻量化一直是汽车行业的重中之重。
车身零件“铝代钢”一直是一个相对理想的替代方案。目前,生产一个全铝车身,其中许多零部件采用冲压工艺,并且需要对众多借口进行焊接、铆钉,整体成本昂贵。
相比冲压,压铸的性价比和效率更高。压铸是将熔化的液态金属材料灌进可重复使用的模具内,然后再加压,最后凝固后打开模具取出成品,然后通过X光和激光检验加工,完成整个工序。
一体化成型能够将多个单独,分散的零部件高度集成为单一件,通过减少人工成本、减少工序,从而达到降本增效的效果。另外,一体化铸造技术还能节省30%的工厂用地。
作为对比,在引入Giga Press前,仅Model Y车架的后部由70个单独部件制成,而现在已减少到1个。显然,这使特斯拉能够淘汰大约300个机器人。
马斯克曾形容过一体式压铸技术可以让特斯拉像造玩具车一样造车。在传统的汽车生产方式中,要将几十个、几百个零部件进行组装焊接,采用一体化压铸后,通过压铸机和模具,可以一次性完成车身指定部件的铸造,形成一个超大零件。通过一体式压铸法,可使得车体总成重量降低30%,此外,用2-3个大型压铸件替换370个零件组成的车体总成能使制造成本降低40%,而重量减轻,续航里程也因此受益,最高可增加14%。
马斯克曾表示,Model Y的后车身采用一体压铸技术后,原有的80个冲压焊接零件集成为1个铸件,实现了40%的降本、10%的减重。
中国航空工业拥有许多钣金蒙皮拉伸机,最大吨位不超过1500吨。随着中国航空工业生产的飞机越来越大,产量越来越大,对于钣金制造的要求越来越严,过去那种人工敲敲打打、修修锉锉进行矫形的常规工艺已经是昨日黄花了。中国的航空工业必须在改变技术改造观念上下功夫。早日达到钣金的精密制造。
大胆创新不单单是给技术人员或一线工人来讲的,同样对于手握技改批准大权的决策者有效。
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