特斯拉8000吨压铸机的优缺点是啥？一体铸造车身真的来了
最近有个新闻，特斯拉从意大利IDRA又采购了一台8000吨级压铸机，很可能用于制造Cybertruck车身。说实话，特斯拉之前在Model Y上用的6000吨压铸机，已经是我在 汽车 行业见过比较大的。
这东西有多贵？先说这玩意儿有个重要参数，叫做锁模力，你可以按字面意思来理解，国产报价大约按锁模力1万块钱1吨来算，如果按 线性推算 8000吨就是8000万人民币左右（当然随着吨位的增加该价格有可能还会更高，同时根据政策法规以及退税政策变化，不排除会有优惠）。
这个工艺用于哪呢？很多人认为是车身一体铸造就是整个车身，其实并非这样，大家看Model Y车身这个黄色的部位。
这个部位对于工程师来讲，已经很大了，大到我不太会定义这是个什么玩意儿了，只能说这是集车身后部、后桥塔顶轮拱的一体化大型零件，那么有了这个压铸机，这个工件特斯拉说了，以后就要用压力铸造一气呵成了。这时候很多自媒体就嗨了，都在说什么压铸机高 科技 ，但具体怎么 科技 高他们讲不出来，那么今天老王从三个优势和两个隐患给大家讲讲这里面的门道。
首先，第一个优势，成本优势。说文解字，压铸压铸，就是压力铸造，压铸机的工作循环一般从合模开始，依次是射料、回锤、冷却、充氮气、离嘴、开模、顶出、顶回，最后是喷雾，这是一个循环。
实话说这种问题你去问一下传统车企搞车身的工程师不一定清楚，但干过发动机的工程师知道，因为我们的3C件中的两件，Cylinder block缸体、Cylinder head缸盖，都有铝合金压铸工艺，所以这事儿老王来说还算合适。
大家知道，埃隆马斯克除了口号里喊的，工程师文化以外，本质上自己还是个商人，所以这里大家要明确一点，就是所有铸造工艺都比锻造和冲压有着绝对的成本优势，我们熟悉的锻造本质上是要去除大量材料、毛坯阶段金属金相结构细微变化，也不算可控。还有冲压，冷作硬化，裁切之后也是大量的材料浪费，都属于粗放型工艺，另外多数人鼓吹的激光焊接也是没有传说中那么神奇，实际上就刚才描述的这个位置，一体式铸造还是有绝对成本优势的。
特斯拉是什么公司？人家蔚来小鹏争着做新能源的奔驰宝马，特斯拉反其道而行之，要做新能源界的丰田大众，那么这生产节拍就变得异常重要，压铸在6000-8000吨级别的生产节拍，单一工位来算，根据艾德拉公司11年时候的专利显示，为了提高节拍，在铸造零件压力密封过程中，这项专利能够将两侧的铸造半膜之间形成空腔，并且向这个空腔中，注入带有温度保护的熔融金属。由于在这个空腔中是负压状态，能有效消除铸造湍流产生的气泡，在压铸的时候对于材料的一致性，和铸造速度非常有帮助，这回艾德拉公司的8000吨压铸机也带有这个功能，那么根据特斯拉公布的数据来看，每次铸造会将80公斤左右的铝合金液体，以每秒10米的速度注射进冷室模具中。节拍为85秒左右，算下来每小时42件，三班倒差不多是每天1000个这样的输出速率，从这个角度来看，算是优化了目前的节拍。
刚才提到的意大利IDRA公司是啥，这家公司是 历史 最悠久的有色金属压铸机制造商之一，这里顺便提一句，和我们国家公司做大了就想做不同品类的跨界产品的风格不同，这家意大利公司自1946年成立以来，一直在压铸这一个工艺上深耕细作，到目前为止全球稳定运行的，上万台压铸机都是他们家生产的，很多国家的军工、化工、设备制造、 汽车 以及航天都用他们家的，而且MIT麻省理工学院，一直和这家公司在SSR半固态压铸方面有密切合作。
很多业内小伙伴上学时候都读过不少这家公司的专利，而且他们公司是最早把远程控制诊断思维带入工业的，当年很多人就是在这家公司实时更新的仿真下才得以毕业的，总的来说，这也算是特斯拉的一大优势，就是这家供应商，把压铸这项技术做绝了。这家公司现在在上海浦东新区也有办公楼，大家有空可以去看看门脸儿。而且原则上IDRA和中国也有着非常深厚的友谊和技术关系，大家可以同步搜索一下力劲集团，反正它有希望以后把IDRA全体系技术都吸收到，这家企业也是中国市场上的隐形冠军， 汽车 行业要看这种公司，可不是某些互联网公司玩资本的。
那么一体化压铸有隐患么？当然有，而且还不小，不然戴姆勒造车134年了，人家没想过么？实际上，干过铸造的，都见过沙眼吧？缸体水道里面超过一定深度的沙眼，在水道穴蚀的作用下会发生穿孔的风险，缸盖背面不影响气门室座圈装配的小型沙眼，我们有时候却能够拍板放行，这是为啥？是因为铝合金在不同模式的铸造缺陷，接受标准不一样。
从断裂力学角度来看，车身铸造件的压铸铝产生的裂纹会呈线性发展，随振动和交变应力冲击会逐渐扩大，产生断裂失效的潜在可能性。假设发生中型事故。
撞过之后的内伤也不好查，一般用无损检测中的一种来探伤，有可能是超声，也有可能是X光。
那如果查出内伤怎么办呢？大概率就是只换不修。从技术角度来看，特斯拉这个操作，对于车辆价格越来越低的市场是十分不友好的。目前从上海方面得知GIGA工厂的整体铸造，由于用的特殊牌号的铝合金，在压铸过程中能够产生类似球化（但并非球化）的一种现象，初步解决这个问题。
简单理解就是这种材料能够将一部分铝合金压铸过程中的应力得到合理释放， 所以为什么前面叫做隐患不叫缺点，原因就在这， 在特斯拉公开材料属性和牌号之前，我反对一切以工艺对产品下定论的人，因为忽略材料谈工艺就是耍流氓。
另外一个造成铸造缺陷的可能环节就是冷却，大家要知道，冲压是冷作硬化，不加热的，但是铸造是从热到冷，金属液体冷却之后会收缩，铸造腔内，就需要设置一个，最晚被冷却的小材料池，去随时补充冷却收缩之后的空间，不然就又会形成缺陷。
那么这里面就涉及大量模具设计经验，和仿真模拟的参数，实话说，这里面积累的经验，IDRA够，但特斯拉是不太够的。目前为止，6000吨级别针对Model Y积累的极端情况的仿真刚刚够多，别看8000吨用在外观那么规则的Cybertruck上，这个零部件铸造的时候还是类似的。
我们有时候听压铸工程师开玩笑说，这项工艺，有机器有材料还不行，有工艺工程师也不行，就得熬年头，新的设计模具一变，前几个批次质量状态一定是不太好的，毕竟这东西他们讲，是艺术。
而且模具具体设计方面还有一点，就是压铸过程中本身会有不可避免的气孔，加上高速金属射流，对模具破坏性更大，所以压铸之后的零件尺寸，往往会呈现极其复杂的表面形状，需要特别耐心的外观处理，零部件下线之后总结四个字就是“殚精竭虑”。
听几位在职的1线人员说，就这套设备上马之后，貌似只有中国工人能玩转好，为什么呢？第一，检测团队和维修维护团队对于高水平工人的需求量反而增大了，所以别一听这种设备减少人力，就开始开始鼓吹工厂无人论，估计是机械手宣传片看多了，实际上，无论工艺进步到什么程度，人--机-料-法-环，还是一个都少不了，都是以人为本。在这一点上中国工人的耐心程度可以说是全世界最高。
第二，相比欧美工人，中国工人工资低且易接受加班，相比东南亚工人又有更高的专业度，今后随着技术的进步，重复性工作的岗位会减少，但能力模型好，工资性价比高的人，基本还都在中国，这就是中国制造业的最大优势之一，建议特斯拉从国际局势和地缘政治上理解一下，善待中国工人，偶尔给发发奖金，别让这些高端工人和工程师流失，这对特斯拉来讲有好处， 因为离开中国特斯拉什么都不是。
那么前面我们说了这么多，节拍优化、成本降低，在马斯克眼里，确实是忽略一些保守因素一定要激进上马的原动力，但我们作为用户，还是要理解老王直播间里讲的那句：新车等半年的口号。这种重要的技术变迁，我们需要等待真正成熟之后再下手， 对于普通用户来讲对于技术的评价也不要一听说这东西有风险就唱衰，毕竟有个公司在前面替其他企业试错也不是坏事。
那么特斯拉车身上还有很多值得讲的有争议的技术应用，从用户角度来讲，我是建议等成熟技术经历过大事之后再做选择是比较稳妥的，技术角度来讲我是支持的，毕竟只有激进的技术才能激励 社会 前进，不然大家都守着旧的技术原地踏步，科学进步的路上一定是有血有教训，只不过目前来讲，这些血和教训是尝鲜极客进行填补的，这些人值得敬佩，因为他们在替普通用户试错，比如下一期老王将会降到一个人，约书亚·布朗，这是一位特斯拉自动驾驶的死忠粉，他的生命止步于一场对于Autopilot过度信任的事故。
那么他之后又有多少人步了后尘，是不是因为自动驾驶死过人我们就要停止研发？下一期我们针对自动驾驶的芯片发展以及自动驾驶的定义与目前的进度跟大家一起讨论一下，我是老王，下期见。
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