淫色综合网,99ri国产,最近中文字幕mv免费视频,亚洲乱码一卡二卡三卡 ,国产www

資訊
">
  • 從拉鏈扣到汽車,一體壓鑄如何改變制造世界的方式

    |
    2024年01月24日 13:46:59
    |
    32703 瀏覽
    |
    “壓鑄是已知的鑄造方式中成本最低的,且制造的規(guī)模越大,壓鑄的成本優(yōu)勢(shì)越大?!币晃粔鸿T行業(yè)人士稱。

    微信截圖_20240124134759.png

    一百年的福特流水線可能終于有了合格的繼承者。來源:特斯拉。


    “我們想要的是飛行汽車,得到卻是140個(gè)字母的推文?!惫韫蕊L(fēng)險(xiǎn)投資家彼得·蒂爾(Peter Thiel)曾用這句話表達(dá)了他對(duì)現(xiàn)代科技的失望。登月、核反應(yīng)堆之后,被定義成革命的新技術(shù)來來去去,城市的樣貌并沒有因此發(fā)生巨變。


    飛行汽車確實(shí)沒有出現(xiàn),但我們每天接觸的東西大多在過去幾十年里完全改變,以毫不引人注意的方式。


    購物中心的自動(dòng)扶梯踏板表面有幾十條棱柱交錯(cuò)排列。30年前,這樣一塊踏板是由8塊澆鑄的鋼板焊接而成,每造一塊需要15分鐘;今天是單塊鋁合金板一體成型,100秒完工。制造過程極度簡(jiǎn)化:鋁液注入模具,壓住模具等鋁凝固,然后丟到水里冷卻,整個(gè)過程只要100秒,無需焊接。一臺(tái)壓鑄機(jī)只需要48小時(shí)就能壓出北京國貿(mào)商城所有電動(dòng)扶梯的踏板。


    過去4年,同樣的變化發(fā)生在汽車車身上。特斯拉2020年9月第一次把壓鑄技術(shù)用到Model Y的車身后底板中。這個(gè)改進(jìn)幫特斯拉把后底板的制造時(shí)間從70分鐘縮短到兩分鐘。原本由70個(gè)鋁塊焊起來的后底板,現(xiàn)在一次就能壓出來。


    按照特斯拉的說法,這項(xiàng)被稱為“一體壓鑄”的技術(shù)不但節(jié)省了20%的車身制造成本,也讓車身變輕從而可以少裝一些電池,進(jìn)一步加速了新能源車的普及。


    所有特斯拉率先應(yīng)用的技術(shù)中,一體壓鑄是最快被整個(gè)汽車業(yè)采納的。沃爾沃的車輛工程副總裁米開爾·費(fèi)默(Mikael Fermer)稱一體壓鑄是“人類從木材轉(zhuǎn)向鋼鐵造車以來,最偉大的技術(shù)轉(zhuǎn)變?!必S田汽車工程團(tuán)隊(duì)拆解完Model Y后贊揚(yáng)這臺(tái)車的車身是“藝術(shù)品”。


    微信圖片_20240124134806.png

    圖中橙色部分為一體壓鑄的Model Y后地板。來源:特斯拉。


    為了能壓出更大體積的車身,汽車品牌在過去三年對(duì)壓鑄機(jī)的力量提出瘋狂且激進(jìn)的要求。當(dāng)特斯拉2019年使用一體壓鑄時(shí),全球只有一臺(tái)能輸出6000噸力量的壓鑄機(jī)。2021年籌劃Cybertruck皮卡生產(chǎn)時(shí),特斯拉要求壓鑄機(jī)供應(yīng)商把這個(gè)數(shù)字拉到9000噸。


    小鵬、問界等車企比特斯拉更激進(jìn),它們正在嘗試一次壓出整個(gè)汽車底盤。小鵬汽車的工廠里已在安裝一臺(tái)16000噸的壓鑄機(jī)。20000噸也已經(jīng)在計(jì)劃表上。


    力勁科技是全球最大的壓鑄機(jī)供應(yīng)商,率先造出了從6000噸到16000噸里每個(gè)檔位的超大型壓鑄機(jī)。過去三年,力勁科技賣出近70臺(tái)超大型壓鑄機(jī),每年就能讓750萬輛車用上一體壓鑄車身。但這還遠(yuǎn)不夠。奔馳、大眾、沃爾沃等跨國車企從2022年就已開始用一體壓鑄技術(shù)試產(chǎn)汽車,他們每年制造超過上千萬輛車。


    汽車業(yè)推動(dòng)壓鑄技術(shù)進(jìn)步后。一些新的機(jī)會(huì)也出現(xiàn)在壓鑄工藝面前。如通訊基站的散熱片、濾波器,以及儲(chǔ)能電池柜的外殼等。


    2024年1月,《晚點(diǎn)LatePost》去了小鵬的汽車工廠和力勁的壓鑄機(jī)工廠,看到了這些機(jī)器怎樣造汽車,也看到了它們?nèi)绾伪恢圃臁?/p>


    一臺(tái)機(jī)器如何讓130個(gè)焊接機(jī)器人失業(yè)


    小鵬汽車去年6月在焊接車間邊上蓋了一間占地面積有15個(gè)足球場(chǎng)的廠房,專門生產(chǎn)一體壓鑄的汽車后地板。每過約140秒,就有一塊半張乒乓球桌大小的車身后地板穿過廠房間的連廊進(jìn)入焊接車間。


    新廠房里有兩臺(tái)由力勁生產(chǎn)的壓鑄機(jī)正在工作。兩臺(tái)機(jī)器都由鑄鐵和鍛鋼構(gòu)成,比獨(dú)棟別墅還大。大的那一臺(tái)重量超過900噸,能輸出1.2萬噸的力量。為了在工廠里塞下這樣的機(jī)器,上海的一家車企曾拆掉工廠里的半塊天花板,加上弧形的圓頂。


    微信圖片_20240124134810.jpg

    微信圖片_20240124134813.png

    小鵬壓鑄工廠與傳統(tǒng)焊接車間對(duì)比。來源:小鵬汽車。


    小鵬還給新工廠安裝了一臺(tái)承重200噸的龍門吊來安裝、更換壓鑄機(jī)的零件。這種型號(hào)的吊車一般出現(xiàn)在港口,用來搬集裝箱。


    操作臺(tái)在機(jī)身中部,需要先爬15級(jí)臺(tái)階,再往前走5米。走去的路上,你能感到裸露的皮膚逐漸干枯。因?yàn)榕_(tái)邊就是一個(gè)4米高,大約能塞下5個(gè)成年人的爐子,一直在加熱,把鋁液的溫度維持在700攝氏度。腳下的地面蓋著一層潤(rùn)滑油,像一個(gè)月沒打掃的廚房地板。


    每隔兩分鐘,壓鑄機(jī)的腹部就會(huì)冒出一股白煙。這是壓鑄開始的信號(hào)。固定在機(jī)器頂部的兩只機(jī)械臂先往下伸,把白色脫模劑噴到模具的每個(gè)角落,防止冷卻的鋁板粘在模具上。


    接著,8個(gè)氧氣瓶大小的液壓罐開始輸出壓力,并通過復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)將力量放大25倍以上,把兩層樓高、1米多厚的正方形鐵板推到底,緊緊壓住另一端固定的模板。壓鑄機(jī)需要輸出足夠大的力量鎖住模具,即鎖模力。力勁的壓鑄機(jī)現(xiàn)在能把鎖模力做到16000噸,相當(dāng)于讓8000輛汽車壓在一塊只有16平米大的鐵塊上。


    每一次鎖住模具,壓鑄機(jī)發(fā)出的力量都會(huì)大到讓地面震動(dòng)。工程師事先在壓鑄機(jī)周圍挖出了10多厘米寬,1米深的壕溝以隔絕震動(dòng)對(duì)其他機(jī)器的影響。


    如此大的力量需要維持50秒。


    接著,一股熱氣襲來。一個(gè)可容納200公斤鋁液的湯勺會(huì)從爐子里撈出冒著火苗的鋁液,倒入料筒。接近700攝氏度的鋁液會(huì)順著入料筒,以毫秒級(jí)的速度被打進(jìn)模腔。射料全程只有75毫秒,不到眨眼時(shí)間的一半。


    微信圖片_20240124134816.png

    壓鑄機(jī)后方的氮?dú)夤蕖?/p>


    速度一定得快,因?yàn)?00度的鋁液接觸到模具就快速冷卻。一旦溫度低于560度,鋁液就會(huì)完全凝固。為了保證壓射鋁液的速度,錘頭后方安裝了8個(gè)氮?dú)夤?,它們能共同產(chǎn)生30Mpa的壓力,這個(gè)壓力如果放到消防栓的出水口,能把水沖上300米的高空。


    眨眼間,還有很多事情接連發(fā)生:爐子右邊的一個(gè)5000升的真空罐抽走模具中所有空氣,確保鋁液在模具中流動(dòng)時(shí)不卷入空氣。模具旁數(shù)十條手腕粗的塑膠管,不斷輸送冷卻水及油到模具上,控制模具各個(gè)溫區(qū)的溫度,確保鋁液在模具中順利充填成型。


    接下來的20秒,鋁在1.2萬噸的力下被壓實(shí)、冷卻。當(dāng)鋁件凝固定型后,兩塊模板再次打開,機(jī)械臂夾出定型的鋁板,放入冷卻池里。再過20秒,鋁件完全凝固,另一只機(jī)械臂會(huì)抓起鋁板,放到切邊機(jī)下,切掉多余的邊角。


    接著,摩擦金屬的噪音開始穿透耳膜。3個(gè)手拿角磨機(jī)、戴著耳塞的工人開始打磨鋁件。切掉邊角后,鋁件末端還會(huì)有指甲蓋大小的碎屑。


    初步打磨的鋁件還要運(yùn)到廠房的另一端,塞進(jìn)兩層樓高的拋光機(jī)繼續(xù)精加工、清洗。最后再放到打孔機(jī)中,打出連接車身其他部位的螺絲孔。


    整個(gè)廠房80%的地面都堆滿等待處理的車身。因?yàn)閴鸿T機(jī)的速度比工人快太多了。


    每140秒壓鑄機(jī)就能壓出一塊鋁板。一臺(tái)機(jī)器每年能把體積相當(dāng)于一艘巡洋艦的鋁熔化,鑄成12萬輛汽車的后地板。整個(gè)過程,只需要半個(gè)人操作。在小鵬汽車的工廠里,一個(gè)工程師能同時(shí)管理兩個(gè)壓鑄島。


    在原本的汽車流水線,制造后地板的任務(wù)無法在一間廠房里完成。車企需要先把供應(yīng)商另一座工廠運(yùn)來的數(shù)十個(gè)鋁件卸下,分類然后送上傳送帶。130個(gè)機(jī)械臂要分200多次焊接,把小鋁塊拼成完整的后地板。全程70分鐘,一條流水線需要約100秒才能下線一塊。


    現(xiàn)在,一個(gè)壓鑄機(jī)加半個(gè)工程師,就能取代這130個(gè)機(jī)械臂。


    壓鑄成型的后地板比焊接的車身輕約30%,讓整輛車輕100公斤,續(xù)航里程增加約6%。以普通電動(dòng)車電池容量80度為例,若采用一體壓鑄車身減重并保持續(xù)航里程不變,每輛車可以少裝5度電池,成本下降約3000元。


    制造和組裝這臺(tái)機(jī)器本身,是一個(gè)更復(fù)雜的過程。


    整個(gè)壓鑄機(jī)有超過5萬個(gè)零件。運(yùn)輸這臺(tái)機(jī)器的過程被工程師形容為“螞蟻搬家”,機(jī)器被拆成數(shù)百個(gè)組件,需要35輛半掛車來運(yùn)。


    安裝調(diào)試一臺(tái)壓鑄機(jī)需要7-15名工程師兩個(gè)月的時(shí)間。壓鑄機(jī)的定制化程度高,同樣型號(hào)的壓鑄機(jī),再次生產(chǎn)裝配及調(diào)試,還是需要兩個(gè)月。


    將幾塊模板連在一起的是四根哥林柱,它的任務(wù)是平衡模板滑動(dòng)、承受鎖模帶來的張力。


    固定模板的哥林柱與模板對(duì)平行度、水平度的要求更高。模板移動(dòng)就像火車在鐵軌上行駛,如果鐵軌不平行,車輪就會(huì)一直摩擦單邊的鐵軌,最終火車脫軌。這樣的單邊摩擦同樣會(huì)大幅降低哥林柱的穩(wěn)定性和使用壽命。


    但調(diào)試柱子的位置比裝鐵軌難得多,需要讓四根哥林柱,保持平行,而不是兩條。哥林柱與模板間的縫隙誤差要小于20微米,兩塊模板之間平行度的誤差是1微米,不到頭發(fā)絲的十分之一。


    微信圖片_20240124134819.jpg

    安裝完成的壓鑄機(jī)主體。


    哥林柱與模板的相對(duì)位置,依靠柱子末端的螺紋鎖定。工程師需要不斷旋轉(zhuǎn)螺紋來鎖定模板的相對(duì)位置,這就像調(diào)整相機(jī)支架的伸縮腿一樣,每轉(zhuǎn)動(dòng)其中一根柱子,另外三根都要隨之調(diào)整。


    工程師這兩個(gè)月的調(diào)試,只是為了讓壓鑄機(jī)在每一次鎖住模具時(shí),都能讓兩塊模具完全吻合,完全密封。模具中存在的任何多余的空氣都可能意味著壓鑄機(jī)造出來的汽車后地板內(nèi)部存在空心部位,降低車身的強(qiáng)度。


    同樣為了讓模具盡量密封。在安裝壓射管道之前,工程師還要把壓射錘頭尺寸造得與入料筒內(nèi)壁吻合。錘頭套入料筒時(shí),錘頭邊緣與管道的縫隙要控制在20微米。頭發(fā)絲都插不進(jìn)這個(gè)縫隙。


    從6000噸到16000噸,不是等比放大


    讓大機(jī)器變成現(xiàn)實(shí)的主意來自特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)。


    2018年年底,他坐在特斯拉工程總部的辦公桌前,把玩著Model S的玩具模型。他發(fā)現(xiàn)整個(gè)車底被壓鑄成了一整塊金屬。在當(dāng)天的工程會(huì)議上,馬斯克拿出這輛玩具車:“為什么我們不能這樣做?”


    一個(gè)工程師指出了一個(gè)顯而易見的問題,真車的底盤太大了,地球上沒有壓鑄機(jī)可以壓這么大的東西。馬斯克對(duì)這個(gè)答案并不滿意:“不就是搞一臺(tái)更大的壓鑄機(jī)嗎?”


    馬斯克和高管們給全球最好的六家壓鑄機(jī)公司打電話說了自己的主意。其中5家都拒絕了。一位接近此事的人士稱,一些壓鑄機(jī)公司沒信心造這么大的機(jī)器,且認(rèn)為馬斯克肯定會(huì)失敗。


    只有意德拉(Idra)接受了挑戰(zhàn)。馬斯克頗為驚喜,但他當(dāng)時(shí)沒想到的是,更難的部分發(fā)生在有機(jī)器之后。


    此時(shí),深圳的一家工廠里已經(jīng)有了一臺(tái)鎖模力6000噸的壓鑄機(jī)。但這臺(tái)機(jī)器的設(shè)計(jì)初衷是為了給建筑行業(yè)壓鑄一體成型的金屬模板,它的投影面積和汽車底板差不多大,沒有凸起、幾乎是一個(gè)平面。


    而汽車底板更立體、有更多不規(guī)則的彎折。真正難的是怎么把鋁均勻地壓進(jìn)像樹根一樣復(fù)雜的模具。


    鋁在模具中流動(dòng)時(shí),會(huì)快速冷卻。流到模具末端的鋁液往往是最先進(jìn)入模具,最快冷卻的鋁。如果這些鋁液流速過慢,沒有填充到模具的枝干上,造出來的鋁件就缺胳膊少腿。如果流速過快,鋁液就會(huì)撐開模具,產(chǎn)生泄露。


    從開始嘗試,到壓出第一個(gè)完整的鋁板,工程團(tuán)隊(duì)用了半年時(shí)間,主要在調(diào)整壓鑄機(jī)的壓射系統(tǒng)。


    當(dāng)時(shí)的壓射速度更慢,是140毫秒。為了讓鋁液流到模具的每一個(gè)角落,均勻填滿模具。工程師把壓射鋁液的140毫秒截成5段。即使鋁只冷卻了140毫秒,但鋁的溫度已讓鋁的流動(dòng)性產(chǎn)生明顯區(qū)別。


    微信圖片_20240124134824.gif

    壓射過程中,真空罐也在抽走腔內(nèi)的空氣。


    錘頭會(huì)先以5米每秒的速度把鋁液推到模具的入口。隨后開始加速將鋁液推到模具中,當(dāng)鋁液流過模具的入口,進(jìn)入更狹窄的流道時(shí),錘頭會(huì)進(jìn)一步加速至8米每秒,讓鋁液充滿半個(gè)模具。然后,錘頭會(huì)開始減速,如果速度過快,鋁液會(huì)迅速撞到模具的末端,沖開模具產(chǎn)生泄露。20毫秒后,錘頭會(huì)再次加速,讓末端最先進(jìn)入模具經(jīng)過冷卻流動(dòng)性最差的一部分鋁液填充到模具的角落。


    做到這點(diǎn),需要精確控制10個(gè)氣壓罐,在140毫秒內(nèi)改變4次輸出的壓力。第一步是讓供應(yīng)商造出這樣靈敏的氮?dú)夤?。第二步是給氣壓罐發(fā)出正確的,足夠具體的指令。


    工程師們?cè)趬荷湎到y(tǒng)上安裝了7個(gè)傳感器來測(cè)量錘頭的移動(dòng)位置和氣罐的壓力。錘頭的移動(dòng)位置和壓力是測(cè)量鋁液在模具中流動(dòng)位置的唯一方式。每一次壓射中,工程師都要操控7個(gè)參數(shù),將它們限定在壓鑄的工藝要求范圍內(nèi)。提出精確的工藝要求,與實(shí)現(xiàn)工藝同樣困難。


    修改完整個(gè)壓射系統(tǒng)只能壓出合格品,無法提升良率。當(dāng)時(shí)在試制車間里,打廢的鋁件堆滿整個(gè)車間。


    壓射系統(tǒng)的傳感器只能提出鋁液的溫度要求,無法控制溫度。早期版本的6000噸壓鑄配備了2個(gè)模溫機(jī),它們伸出細(xì)長(zhǎng)的橡膠管道,通過加熱管道中的油或者水來控制模具的溫度,一臺(tái)機(jī)控制一面的模具。車企的工程師大概花了一個(gè)月時(shí)間意識(shí)到,只放兩臺(tái)模溫機(jī)是一個(gè)糟糕的決定,這是整個(gè)工廠里廢件的源頭。


    鋁本就已經(jīng)以極快的速度冷卻,當(dāng)它撞到溫度不同的模具時(shí),鋁液溫度的變化會(huì)更復(fù)雜,流動(dòng)性更難預(yù)測(cè)。模具中的100公斤鋁在流動(dòng)到模具的每個(gè)部位時(shí),歷經(jīng)的時(shí)間不同,冷卻的時(shí)間不同,它們的溫度是不同的。這種鋁液內(nèi)部的溫差又會(huì)隨著熱量的傳導(dǎo)不斷震蕩,持續(xù)影響每一升鋁液的溫度。壓射速度的差異,又會(huì)放大這樣的不確定性。


    因?yàn)闊崦浝淇s,固體的鋁與液體的鋁的體積相差6.6%。先凝固的鋁液因?yàn)轶w積坍縮,會(huì)吸走還未凝固的鋁液,打亂模具中原本分布均勻的鋁液。在壓射過程中,還需要控制模具中不同部位鋁的冷卻速度。


    工程團(tuán)隊(duì)又花了三個(gè)月,通過軟件模擬鋁合金在模具中流動(dòng)的狀態(tài),只為了搞清楚不同壓射速度下模具、鋁液的溫度對(duì)鋁液流動(dòng)性的影響。


    壓鑄機(jī)還是同樣的那一臺(tái),但很多零件都改了。


    原本一臺(tái)機(jī)器控制整個(gè)面積約1.5平方米的模具,精度太低了。且每臺(tái)模溫機(jī)和模具之間,隔著一條長(zhǎng)達(dá)近10米的管道,模溫機(jī)溫度的每一次變化傳導(dǎo)到模具上時(shí)都有極大的延遲。有了參數(shù)之后,工程師開始把模溫機(jī)的數(shù)量從2臺(tái)增加至20多臺(tái)。兩塊1.5平方米的模具被劃成十多塊,每臺(tái)模溫機(jī)只控制0.15平方米不到的模具。


    但這樣還是不夠,模具并沒有真正被劃分開,熱量依舊在相鄰的模具部位之間傳導(dǎo)。到2020年9月,工程師們把模溫機(jī)的數(shù)量增加到了40臺(tái)。這幫助他們把壓鑄鋁件的良品率提升到約80%。


    車身結(jié)構(gòu)件的一體壓鑄技術(shù)順利量產(chǎn)后,技術(shù)的可行性已被驗(yàn)證,一個(gè)新的需求被打開:車企迫切希望一體壓鑄技術(shù)能用到更大的車身部件上。


    短短三年里,最大的壓鑄機(jī)從6000噸變成了16000噸。7000噸的壓鑄機(jī)用來壓轎車的前車身;9000噸的壓大型SUV的后地板;1.6萬噸來壓更長(zhǎng)的MPV的后地板?,F(xiàn)在16000噸的壓鑄機(jī)能一次壓出原本由200個(gè)零件焊接而成的鋁板,面積是Model Y后地板的2倍多。


    超過9000噸后,原來的機(jī)械結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法適用。鎖模力越來越大,固定兩條“剪刀”支架的緊固件無法承受這樣的壓力。定模受到的壓力集中在邊角的四根哥林柱上,中心點(diǎn)缺乏壓力,當(dāng)壓力超過9200噸后,這塊厚度達(dá)1米的實(shí)心鑄鐵模板也會(huì)承受不住,出現(xiàn)凹陷。


    一些公司曾試過在模板之間加一層鋼板來增加強(qiáng)度。但鋼板與模板之間存在無法彌合的縫隙,會(huì)出現(xiàn)生銹等情況,影響壓鑄機(jī)的精度。


    更大的壓鑄機(jī)舍棄了原有的機(jī)鉸式結(jié)構(gòu),改用直壓式的結(jié)構(gòu)。先在動(dòng)模的背面增加4個(gè)直徑90厘米的高壓油缸,然后在正面裝一個(gè)直徑約1.5米的高壓油缸。背面的4個(gè)小油缸能分散模板受到的壓力,增加整個(gè)鎖模結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。


    新增的大油缸則像一只“二級(jí)火箭”。4個(gè)小油缸只能產(chǎn)生約8000噸的壓力,在它們釋放壓力后,正面的大油缸會(huì)再給模板施加4000噸的壓力,彌補(bǔ)模板原本中心點(diǎn)缺乏壓力的隱患,最終形成1.2萬噸的鎖模力。


    大壓鑄機(jī)的另一個(gè)難點(diǎn)是制造4根哥林柱。哥林柱是所有壓鑄機(jī)最基本,構(gòu)造最簡(jiǎn)單的元件。最小機(jī)器的哥林柱在淘寶上就能買到,200塊一根。但1.6萬噸壓鑄機(jī)用的哥林柱,是另一個(gè)次元的東西。


    在壓鑄機(jī)上,哥林柱是最終吸收鎖模力的零件,也是固定模板移動(dòng)、承受摩擦的零件,它的強(qiáng)度硬度和精度要求極高。


    在日復(fù)一日承重、摩擦下,哥林柱的表面不能被劃出碎渣,這會(huì)影響哥林柱的精度。壓鑄機(jī)公司要求哥林柱的表面硬度是50洛式,與坦克裝甲相當(dāng)。


    單根哥林柱就重40噸,但它又非常精密。這些鋼柱在經(jīng)歷數(shù)十萬次鍛打后,還要經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的拋光。整根14米長(zhǎng)的柱子長(zhǎng)度誤差要控制在20-30微米,直徑的誤差要在10微米以內(nèi)。它還要保證極高的同軸度,這根柱子從頭到尾都要是同等大小的圓。


    一位工程師透露,整個(gè)廣東省只有一家鍛鋼廠能造出這樣的哥林柱,也只有一張機(jī)床能承受它的重量。


    福特流水線的繼承者


    1970年代的壓鑄機(jī)鎖模力不到100噸,只能用來生產(chǎn)拉鏈扣、金屬紐扣等小物件。10年后,鎖模力接近500噸時(shí),人們開始用壓鑄機(jī)造金屬材質(zhì)的玩具車、門把手。到2000年代,壓鑄機(jī)終于被用來生產(chǎn)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。


    汽車行業(yè)帶給壓鑄機(jī)的是源源不斷的收入和無止盡的需求。這是發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)最需要的東西。先依靠一個(gè)有錢的應(yīng)用場(chǎng)景來提高技術(shù)能力、擴(kuò)大規(guī)模以降低成本。然后這種技術(shù)才會(huì)被用到更便宜的地方。


    16000噸的壓鑄機(jī)正在小鵬的工廠里裝配,還沒投產(chǎn),更大的機(jī)器已經(jīng)在開發(fā)中。根據(jù)公開信息,力勁正在為哪吒汽車研發(fā)2萬噸鎖模力的壓鑄機(jī),造A00級(jí)微型車的底盤。把鎖模力提升到2萬噸,意味著力勁又要重新設(shè)計(jì)壓鑄機(jī)的機(jī)械機(jī)構(gòu),壓射系統(tǒng)也要改。


    微信圖片_20240124134828.jpg


    力勁已經(jīng)公布了它們的方案——雙壓射系統(tǒng),從兩個(gè)管道里分別壓出鋁液。原本只需要控制一條河流的流速,現(xiàn)在要面對(duì)兩條會(huì)交匯的河流,更為復(fù)雜。但這些技術(shù)能一次壓出更大的東西。與控制單個(gè)壓射系統(tǒng)相比,雙壓射系統(tǒng)的難度不是相加的,而是相乘的。


    滿足造車的需求也讓一體壓鑄技術(shù)有了更多的應(yīng)用場(chǎng)景。6000噸以上的壓鑄機(jī)可以一次壓出通訊基站的散熱板和儲(chǔ)能電池柜的外殼等設(shè)備。


    另一個(gè)機(jī)會(huì)是建筑行業(yè)。建筑行業(yè)原本會(huì)使用大量的木材做預(yù)制板,用這些木板拼成模具,再灌水泥,用一次就報(bào)廢?,F(xiàn)在已經(jīng)有一體壓鑄的鋁、鎂合金的預(yù)制板,能重復(fù)利用300次。


    《馬斯克傳》提到的那些曾經(jīng)拒絕特斯拉的壓鑄機(jī)公司,也在制造越來越大的機(jī)器。德國的布勒和中國的海天、伊之密都造出了9000噸的壓鑄機(jī)。


    這些公司的努力都在給這個(gè)世界提供一種更底層的能力——改變金屬的形狀。這種能力一開始被用來玩具車、拉鏈扣,后來被用在汽車、家電、建筑上。壓鑄機(jī)的力量每增加一點(diǎn),可以一次壓出的金屬面積就更大一點(diǎn),應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)再多一點(diǎn)。


    “壓鑄是已知的鑄造方式中成本最低的,且制造的規(guī)模越大,壓鑄的成本優(yōu)勢(shì)越大?!币晃粔鸿T行業(yè)人士稱。


    曾經(jīng),為了塑造出形狀復(fù)雜的器件,工廠需要將金屬塊以切割、沖壓、打磨等方法加工出復(fù)雜的形狀,或者將多個(gè)部件焊接在一起。為了加速這個(gè)過程,亨利·福特(Henry Ford)發(fā)明了汽車生產(chǎn)流水線,盡可能拆開了制造汽車的每一個(gè)工序。這即是現(xiàn)代流水線的精髓,讓每個(gè)環(huán)節(jié)的工作極致簡(jiǎn)化。雖然制造單個(gè)產(chǎn)品依然需要很長(zhǎng)時(shí)間,但流水線一旦開動(dòng),成品就一個(gè)接一個(gè)下來。


    2017年Model 3量產(chǎn)時(shí),特斯拉建了全自動(dòng)的工廠,試圖用大量焊接機(jī)器臂完全取代人,從而加速流水線。但制造過程中問題不斷。一年后,他們又拆掉大量機(jī)械臂,召回工人,來焊接車身。


    一體壓鑄技術(shù)的成熟則直接繞開了相當(dāng)一部分焊接過程。而隨著壓鑄機(jī)越來越大,它能一次造出的部件也越來越大。


    特斯拉在2020年時(shí)就給壓鑄機(jī)公司提出了終極需求——把整輛汽車的車身分成5塊,原本有超過350個(gè)零部件的汽車車身全部通過壓鑄制造。這需要一個(gè)能從4個(gè)方向壓射鋁液、鎖住模具的壓鑄機(jī)。


    如果真能做到這個(gè)程度,汽車制造將無限接近曾經(jīng)的玩具車制造,汽車成本還有機(jī)會(huì)顯著降低。到那時(shí),我們或許終于可以說,一百年的福特流水線終于有了合格的繼承者。


    文:李梓楠

    聲明:本文版權(quán)歸原作者所有且僅代表原作者觀點(diǎn)。凡注明來源為“鋁加網(wǎng)”的文章,版權(quán)均屬鋁加網(wǎng)所有,未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載。如需轉(zhuǎn)載,必須與鋁加網(wǎng)(電話:18925937278)聯(lián)系授權(quán)事宜,轉(zhuǎn)載必須注明稿件來源:鋁加網(wǎng)。鋁加網(wǎng)保留對(duì)任何侵權(quán)行為和有悖本文原意的引用行為進(jìn)行追究的權(quán)利。

    全部評(píng)論(0
    登錄,參與評(píng)論前請(qǐng)先登錄
    暫無評(píng)論
    上一篇
    廣東合金錠生產(chǎn)企業(yè)假期調(diào)研
    外媒泄密:歐盟可能對(duì)俄羅斯鋁制品實(shí)施全面禁令!
    報(bào)價(jià)
    查看更多
    詢盤
    聯(lián)系方式
    電話 暫無! 手機(jī) 暫無!
    聯(lián)系人 暫無! 地址 暫無!
    電話 暫無!
    手機(jī) 暫無!
    聯(lián)系人 暫無!
    地址 暫無!
    鳳鋁鋁業(yè)展館首頁
    來源
    發(fā)布
    加載中....
    取消
    保存海報(bào) 微信好友 朋友圈 QQ好友
    提示
    確定