การหล่อแบบรวมของ Tesla คืออะไร - การรายงานเชิงลึก

อุตสาหกรรมยานยนต์มีการปฏิวัติการผลิตประมาณทุกๆ สี่สิบปี และ Tesla กำลังเป็นผู้นำในการปฏิวัติครั้งใหม่ในปัจจุบัน ตั้งแต่สายการผลิตของ Ford ไปจนถึงการผลิตแบบ Lean ของ Toyota ไปจนถึงการผลิตแบบโมดูลาร์บนแพลตฟอร์มของ Volkswagen ผู้นำในการปฏิวัติการผลิตรถยนต์แต่ละครั้งจะมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการแข่งขันในตลาดที่ตามมา ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่สำคัญสองประการ ได้แก่ 4680CTC และการหล่อแบบครบวงจร Tesla กำลังเป็นผู้นำการปฏิวัติการผลิตรอบใหม่ในอุตสาหกรรมยานยนต์

• 4680CTC: ชุดแบตเตอรี่ถูกรวมเข้ากับตัวรถและเชื่อมต่อโดยตรงกับเบาะนั่ง การบูรณาการในระดับสูงช่วยลดน้ำหนักของยานพาหนะลง 10% เพิ่มระยะการล่องเรือ 14% ลดจำนวนชิ้นส่วนลง 370 ชิ้น ลดต้นทุนต่อหน่วยลง 7% และลดการลงทุนต่อหน่วยลง 8% ปัจจุบัน 4680CTC ได้รับการผลิตจำนวนมากในโรงงานในเมืองออสติน รัฐเท็กซัส
• การหล่อแบบรวม: หลังจากที่พื้นด้านหลังแบบหล่อแบบรวม Model Y ลดจำนวนชิ้นส่วนจาก 70 เหลือ 1 เหลือ 2 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยียังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง โซลูชันปัจจุบันที่โรงงานในเมืองออสติน รัฐเท็กซัส สามารถลดจำนวนชิ้นส่วนพื้นด้านหน้าและด้านหลังจาก 171 ชิ้นเหลือ 2 ชิ้น และลดจำนวนจุดเชื่อมได้มากกว่า 1,600 ชิ้น

กองกำลังใหม่และ OEM ดั้งเดิมติดตามผลการหล่อแบบรวม:

กองกำลังใหม่:

1. NIO ร่วมมือกับ Wencan Co., Ltd. เพื่อนำซับเฟรมด้านหลังแบบหล่อแบบบูรณาการมาใช้กับ ET5;
2. Xpeng Motors จับมือกับ Guangdong Hongtu เพื่อเปิดตัวชิ้นส่วนโครงสร้างแบบรวมของแชสซี 6800T
3. Gaohe Automobile จับมือกับ Tuopu Group เปิดตัวห้องโดยสารด้านหลังแบบหล่อขึ้นรูปขนาดใหญ่เป็นพิเศษ ซึ่งช่วยลดน้ำหนักลงได้ 15~20%

OEM แบบดั้งเดิม:

1. Mercedes-Benz เปิดตัวผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดในโลก - VISION EQXX ความแข็งแกร่งของส่วนหลังของร่างกายได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และคาดว่าจะลดน้ำหนักลง 15-20%;
2. Volvo จะลงทุน 1 หมื่นล้านโครนสวีเดนในโรงงานในสวีเดนเพื่อแนะนำเทคโนโลยีและกระบวนการผลิตใหม่ๆ รวมถึงการหล่อแบบครบวงจร

แชสซีสเก็ตบอร์ดได้กลายเป็นแรงผลักดันสำคัญสำหรับการพัฒนา CTC และการหล่อแบบรวมในระยะกลางและระยะยาว โครงสเก็ตบอร์ดเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการปฏิวัติที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ในปัจจุบัน เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ตัวถังที่ไม่รับน้ำหนัก แชสซีที่ควบคุมด้วยสายไฟ ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าในตัว และโมดูลอัจฉริยะที่มีการผสานรวมในระดับสูง นอกจากนี้ การปรับปรุงความหนาแน่นของมวล/ปริมาตรของพลังงานแบตเตอรี่ในพื้นที่จำกัดมีความสอดคล้องอย่างมากกับโซลูชันการรวมระบบแบตเตอรี่ CTC หลังจากการบูรณาการระดับสูง โครงสร้างของแชสซีจะซับซ้อนมากขึ้น และการหล่อแบบรวมสามารถตอบสนองความต้องการในการปรับปรุงเทคโนโลยีแชสซีได้ดีขึ้น

น้ำหนักที่มากของรถยนต์พลังงานใหม่และการเพิ่มระยะการล่องเรือได้บังคับให้มีการพัฒนารถยนต์น้ำหนักเบา เมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงในระดับเดียวกัน น้ำหนักของรุ่นพลังงานไฟฟ้าล้วนๆ จะอยู่ที่ประมาณ +19~32% และน้ำหนักของรุ่นปลั๊กอินไฮบริดจะอยู่ที่ประมาณ +12~18% เพื่อที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและขยายระยะการล่องเรือ การพัฒนายานพาหนะพลังงานใหม่น้ำหนักเบาจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุที่คุ้มค่าที่สุด และการหล่อด้วยแรงดันสูงก็มีประสิทธิภาพมากกว่า การเปลี่ยนเหล็กเป็นอลูมิเนียมสามารถลดน้ำหนักของตัวสีขาวได้ประมาณ 1/3 แต่โลหะอลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาได้ง่าย เช่น ประสิทธิภาพการเชื่อมลดลงและการปนเปื้อนของอิเล็กโทรดโดยชั้นออกไซด์บน พื้นผิวโลหะผสม ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงสามารถนำไปสู่ความผิดปกติของชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้อย่างง่ายดาย การหล่อด้วยแรงดันสูงมีประสิทธิภาพสูงและมีความหนาของผนังชิ้นส่วนที่แปรรูปน้อย เป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพเหมาะสำหรับอลูมิเนียมอัลลอยด์ การหล่อแบบรวมมีพื้นฐานมาจากการหล่อแบบแรงดันสูง ชิ้นส่วนที่ผลิตไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อภายในเพิ่มเติม และกระบวนการก็ลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ อัตราการใช้วัสดุของเศษเหล็กหล่อขึ้นรูปยังสูงถึง 90% ซึ่งสูงกว่า 60%-70% ของตัวเหล็กปั๊มและเชื่อมอย่างมาก

สามารถขยายการประยุกต์ใช้การหล่อแบบรวมในรถยนต์ได้ เราเชื่อว่าด้วยการปรับความแข็งแรงและอัตราการยืด กระบวนการหล่อจะถูกนำไปใช้กับชิ้นส่วนโครงสร้างมากขึ้นและครอบคลุมชิ้นส่วนต่างๆ ชิ้นส่วนอื่นๆ นอกเหนือจากตัวเครื่อง เช่น มอเตอร์และปลอกแบตเตอรี่ สามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการหล่อขึ้นรูปในอนาคต

อุปสรรคทางเทคนิคของการหล่อแบบรวมสะท้อนให้เห็นในสี่ด้านหลัก:

1. เครื่องหล่อขนาดใหญ่: ระบบมีความซับซ้อนและมีความต้องการด้านทฤษฎี ประสบการณ์ และเทคโนโลยีการผลิตสูง วงจร "การออกแบบ-ทดสอบ-การออกแบบ" นั้นยาวนานและมีค่าใช้จ่ายด้านเวลาสูง ต้นทุนสูงและต้นทุนความเสี่ยงสูง
2. สูตรวัสดุ: โลหะผสมที่หลอมละลายต้องมีคุณสมบัติรีโอโลยีที่ดี มีการหดตัวเชิงเส้นเล็กน้อย และช่วงอุณหภูมิการแข็งตัวเล็กน้อย สิ่งสำคัญคือการหลีกเลี่ยงการบำบัดด้วยความร้อน
3. แม่พิมพ์หล่อ: การหล่อมีความต้องการที่สูงขึ้นในแง่ของอุณหภูมิ สุญญากาศ รูปแบบการขึ้นรูป พารามิเตอร์กระบวนการ หลังการประมวลผล ฯลฯ และแม่พิมพ์มีความซับซ้อนมากขึ้น
4. วิธีการผลิต: ลักษณะการเติมแม่พิมพ์ด้วยความเร็วสูงสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวในการหล่อได้ง่าย ซึ่งต้องใช้ข้อกำหนดสูงในทุกองค์ประกอบของกระบวนการ

Integrated die-casting can significantly improve production efficiency and reduce manufacturing costs. Take the following car body assembly as an example. Compared with traditional stamping & welding processes, integrated die-casting can significantly reduce the amount of stamping and welding used. The processing steps are reduced from 9 to 2; supporting labor is also reduced accordingly. With an annual production capacity of 450,000 vehicles Calculated in a factory, the number of workers will be reduced from 120 to 30; the number of parts will be reduced from >370 เป็น 2~3 จำนวนจุดลิงก์จะลดลง และต้นทุนจะลดลง ชั่วโมงการทำงานจะลดลงจาก 2 ชั่วโมงเหลือ 180 วินาที และเครื่องจักรหล่อขึ้นรูป 5 เครื่องจะสามารถรองรับกำลังการผลิตปีละ 600,000 ชิ้น

ขนาดตลาดของตัวหล่อแบบรวมคาดว่าจะเกิน 20 พันล้านหยวนในปี 2025 คำนวณจากสายการผลิตตัวถังด้านหลังที่มีกำลังการผลิตปีละ 500,000 ชิ้น ซึ่งเป็นต้นทุนของการปั๊มแบบดั้งเดิม และกระบวนการเชื่อมและกระบวนการหล่อแบบผสมผสานมีมูลค่า 630 ล้านหยวนและ 480 ล้านหยวนตามลำดับ จักรยานตั้งพื้นด้านหลังแบบหล่อในตัวสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้ 300 หยวน เราประเมินว่าขนาดตลาดตัวถังหล่อแบบบูรณาการคาดว่าจะสูงถึง 21.5 พันล้านหยวนในปี 2568 โดยมี CAGR ที่ 132% ตั้งแต่ปี 2564 ถึง 2568

Tesla เป็นผู้นำการปฏิวัติการผลิตรอบใหม่: 4680 CTC + การหล่อแบบรวม

ในประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีอายุนับศตวรรษ การปฏิวัติการผลิตจะเกิดขึ้นทุก ๆ สี่สิบปีหรือประมาณนั้น ตั้งแต่การผลิตในสายการผลิตของ Ford ในช่วงทศวรรษปี 1910 ไปจนถึงการผลิตแบบลีนแบบ "หลากหลายหลากหลายและจำนวนน้อย" ของ Toyota ในทศวรรษ 1950 ไปจนถึงการผลิตบนแพลตฟอร์มและแบบโมดูลาร์ของ Volkswagen ในช่วงทศวรรษ 1980 ผู้นำของการปฏิวัติการผลิตรถยนต์แต่ละครั้งจะอยู่ในอนาคต ครอบครองความได้เปรียบที่ชัดเจนในการแข่งขันทางการตลาด

การปฏิวัติการผลิตของ Tesla: การหล่อแบบรวม 4680CTC+ โซลูชัน 4680CTC (CTV) ของ Tesla รวมชุดแบตเตอรี่เข้ากับตัวรถและเชื่อมต่อเข้ากับเบาะนั่งโดยตรง ซึ่งช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนได้อย่างมากและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตการประกอบ พื้นด้านหน้าและด้านหลังแบบหล่อในตัวของตัวถัง Model Y ล้มล้างกระบวนการปั๊มและเชื่อมแบบดั้งเดิม เมื่อเทียบกับกระบวนการปั๊มและเชื่อมแบบดั้งเดิม มีชิ้นส่วนน้อยกว่า 169 ชิ้น และต้นทุนก็ลดลงอย่างมาก ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดย Tesla ในวัน Battery Day โดยอาศัยเทคโนโลยีปฏิวัติสองประการ ยานพาหนะสามารถลดน้ำหนักได้ 10% เพิ่มระยะการล่องเรือได้ 14% และลดจำนวนชิ้นส่วนลง 370 ชิ้น

4680 CTC: เทคโนโลยีแบตเตอรี่ของ Tesla เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับนวัตกรรมอุตสาหกรรมมาโดยตลอด

Tesla เป็นผู้นำเทรนด์นวัตกรรมแบตเตอรี่พลังงาน เมื่อรุ่น S / ปัจจุบันรุ่น Y ที่ติดตั้งโซลูชัน CTC จำนวน 4680 เซลล์ได้รับมอบแล้ว ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา Tesla ยังคงเป็นผู้นำการพัฒนาอุตสาหกรรมทั้งในด้านเซลล์แบตเตอรี่และแพ็ค

4680 CTC: เป็นคนแรกที่ประกาศแผนการเฉพาะและเป็นผู้นำทิศทางทางเทคนิคของอุตสาหกรรม

Tesla เปิดเผยสิทธิบัตรชื่อ INTEGRATED ENERGY STORAGE SYSTEM ในเดือนมิถุนายน 2021 ซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีการรวมระบบแบตเตอรี่ 4680 Structural Battery (CTC) ตามเนื้อหาที่เปิดเผยต่อสาธารณะในสิทธิบัตร เราสามารถเข้าใจทิศทางโดยรวมของ Tesla CTC ได้: ฝาครอบด้านบนของชุดแบตเตอรี่เชื่อมต่อโดยตรงกับโครงสร้างของยานพาหนะ เช่น ที่นั่ง และกลายเป็นโครงสร้างของพื้นห้องโดยสาร เซลล์ต่างๆ เต็มไปด้วยวัสดุเรซิน Tesla เชื่อว่าสิ่งนี้สามารถป้องกันความร้อนได้ในด้านหนึ่ง และรองรับโครงสร้างสำหรับแกนแบตเตอรี่ในอีกด้านหนึ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชัน "โมดูลขนาดใหญ่" โซลูชัน CTC มีข้อดีคือลดชิ้นส่วนรองรับ ลดน้ำหนักของยานพาหนะ เพิ่มความจุแบตเตอรี่โดยรวม

4680 CTC: Model Y เปิดตัวอย่างเป็นทางการ โรงงานในเท็กซัสเริ่มส่งมอบในไตรมาสที่ 1

โซลูชัน CTC ของ Tesla สามารถเพิ่มระยะการแล่นของยานพาหนะได้ 14% ลดต้นทุนต่อหน่วยได้ 7% และลดการลงทุนต่อหน่วยได้ 8%

ในรายงานทางการเงินประจำไตรมาสที่ 4 ปี 2021 ของ Tesla จะเห็นได้ว่าคนงานใน Texas Gigafactory เชื่อมต่อที่นั่ง Model Y เข้ากับชุดแบตเตอรี่ 4680 CTC โดยตรง การนำ CTC ไปใช้จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตชิ้นส่วนขั้นสุดท้ายได้อย่างมาก

การหล่อแบบรวม: เริ่มต้นด้วย Y ส่งเสริมความก้าวหน้าของตัวรถน้ำหนักเบาอย่างต่อเนื่อง

การหล่อแบบรวม: รูปแบบเฉพาะและความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในการวิจัยและพัฒนา

Tesla ได้ติดตั้งเครื่องหล่อโลหะขนาดใหญ่ 6,000- ตัน GigaPress ในโรงงานผลิตรถยนต์รายใหญ่ทั้งสี่แห่ง ปัจจุบัน โรงงานในเซี่ยงไฮ้ได้ติดตั้งเครื่องจักรหล่อขนาดใหญ่จำนวน 5 เครื่องสำหรับการผลิตพื้นด้านหลัง Model Y โรงงานที่เท็กซัสเพิ่งเริ่มการผลิตจำนวนมากในเดือนมีนาคม บนพื้นฐานของพื้นด้านหลังของรุ่น Y ได้เพิ่มการหล่อขึ้นรูปแบบบูรณาการของพื้นด้านหน้า (คานยาวด้านหน้า)

สิทธิบัตรอลูมิเนียมอัลลอยด์หล่อแบบรวมโครงร่างที่มีชื่อว่า "โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อสำหรับส่วนประกอบโครงสร้าง" อธิบายถึงโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีทั้งความแข็งแกร่งและมีความเหนียวเป็นเลิศซึ่งไม่จำเป็นต้องแปรรูปเพิ่มเติม และสามารถลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก .

ระบบดูดซับพลังงานของ Tesla จะถูกรวมเข้ากับระบบรองรับ เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2021 Tesla ได้ยื่นขอสิทธิบัตรสำหรับ "การหล่อแบบดูดซับพลังงานแบบผสมผสาน" ระบบดูดซับพลังงานนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างการชนกันของรถยนต์ ระบบดูดซับพลังงานสามารถรวมเข้ากับโครงสร้างรองรับบางส่วนหรือทั้งหมดผ่านกระบวนการหล่อแบบเดียว ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในกระบวนการต่างๆ เช่น การเชื่อมแบบจุด การเชื่อมตะเข็บ การตอกหมุด การโบลต์ การติดกาว ฯลฯ

การหล่อแบบรวม: ส่วนประกอบต่างๆ ถูกขยายไปจนถึงพื้นด้านหน้า และจำนวนข้อต่อบัดกรีโดยรวมลดลง 1,600+

การหล่อแบบรวมของ Tesla ขยายไปถึงพื้นด้านหน้า ตามประกาศของ Tesla ในปี 2020 Tesla ได้ประกาศแผนพื้นด้านหลังแบบหล่อขึ้นรูปแบบบูรณาการ Model Y ซึ่งสามารถลดจำนวนชิ้นส่วนจาก 70 เหลือ 1~2; รายงานทางการเงินไตรมาสที่ 1 ปี 2022 ได้ประกาศการผลิตแม่พิมพ์หล่อแบบครบวงจรที่ผลิตที่โรงงานในเมืองออสติน รัฐเท็กซัส แผนผังตัวถังสามารถลดจำนวนชิ้นส่วนพื้นด้านหน้าและด้านหลังจาก 171 ชิ้นเหลือ 2 ชิ้น และลดจำนวนจุดเชื่อมได้มากกว่า 1,600 จุด

การหล่อแบบครบวงจร: การผลิตจำนวนมากที่โรงงานเท็กซัสเพื่อเร่งการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี

เครื่องหล่อขึ้นรูป Giga Press ที่ Tesla ใช้ผลิตโดย Lijin Technology และประหยัดพื้นที่ได้ 35% เมื่อเทียบกับอุปกรณ์การผลิตที่ใช้กระบวนการปั๊มและเชื่อมแบบดั้งเดิม ตามข้อมูลรายงานทางการเงินของ Tesla โรงงาน Shanghai Gigafactory มีอุปกรณ์หล่อขนาดใหญ่ห้าเครื่องสำหรับการผลิต และการหล่อแบบรวมของพื้นด้านหน้าตัวถัง Model Y (คานยาวด้านหน้า) ที่ Austin Gigafactory ในเท็กซัสก็จะมีมวลเช่นกัน -ผลิตแล้ว

พลังแห่งการผลิตรถยนต์ใหม่ๆ เป็นผู้นำในการติดตามผลการหล่อแบบครบวงจร

NIO และ Wencan ร่วมมือกันสร้างพื้นด้านหลังตัวถังแบบหล่อแบบบูรณาการ ET5 NIO ET5 ใช้พื้นด้านหลังแบบหล่อในตัว กระบวนการหล่อแบบบูรณาการช่วยลดน้ำหนักของพื้นด้านหลังตัวถังลง 30% ขณะเดียวกันก็เพิ่มพื้นที่ท้ายรถขึ้น 11 ลิตร ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2021 เกาะแม่พิมพ์หล่อขนาดใหญ่พิเศษ 6000T ของ Wencan ได้ทำการทดสอบแม่พิมพ์ได้สำเร็จ และผลิตภัณฑ์พื้นด้านหลังรถยนต์หล่อแบบครบวงจรก็สามารถรีดออกจากสายการผลิตได้สำเร็จ

Xpeng Motors จับมือกับ Guangdong Hongtu เพื่อพัฒนาแม่พิมพ์หล่อแบบบูรณาการ 1. ปัจจุบัน Guangdong Hongtu ได้เข้าสู่ระบบสนับสนุนของ Xpeng Motors และทั้งสองฝ่ายกำลังพัฒนาชิ้นส่วนหล่อแบบครบวงจรไปพร้อมๆ กัน ในเดือนมกราคม ปี 2022 ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ผสานรวมแชสซีของ Guangdong Hongtu 6800T ออกจากสายการผลิตอย่างเป็นทางการ 2. ฐานหวู่ฮั่นจะสร้างเวิร์กช็อปการหล่อแบบครบวงจร โครงการนี้จะเปิดตัวอย่างเป็นทางการในเดือนกรกฎาคม 2021 ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 1,500 เอเคอร์ โดยมีกำลังการผลิตตามแผน 100,000 คัน จะมีการเปิดตัวเกาะหล่อโลหะขนาดใหญ่พิเศษและสายการผลิตอัตโนมัติมากกว่าหนึ่งชุด

ในเดือนกุมภาพันธ์ ปี 2022 ช่องด้านหลังตัวถังหล่อขึ้นรูปขนาดใหญ่พิเศษแบบบูรณาการของ Gaohe Automobile และ Tuopu ได้เปิดตัว ชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่พิเศษที่ผลิตโดยเครื่องหล่อ 7200T มีความยาวเกือบ 1,700 มม. และกว้าง 1,500 มม. ตามลำดับ ทำให้สามารถลดน้ำหนักได้ 15~20% และทำให้วงจรการพัฒนาทั้งหมดสั้นลง 1/3 ในแง่ของวัสดุ วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูง ทนทาน และปราศจากความร้อนของ TechCast ซึ่งเป็นพันธมิตรสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น การเสียรูปของมิติและข้อบกพร่องที่พื้นผิวของชิ้นส่วนที่เกิดจากการอบชุบด้วยความร้อน ความลื่นไหลของมันสูงกว่าวัสดุในระดับเดียวกันมากกว่า 15% และความเป็นพลาสติกของมันนั้นสูงกว่ามากกว่า 30% ทำให้มั่นใจได้ว่าการชนของยานพาหนะและประสิทธิภาพอื่น ๆ ได้ถึงมิติที่สูงขึ้น

OEM ดั้งเดิมระดับนานาชาติติดตามผลการหล่อแบบครบวงจร

Mercedes-Benz เปิดตัวผลลัพธ์การหล่อแบบผสมผสาน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก Mercedes-Benz ได้เปิดตัวความสำเร็จด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ล่าสุด - VISION EQXX - ในโลก นวัตกรรมที่ใหญ่ที่สุดคือการประยุกต์ใช้ส่วนประกอบโครงสร้างทางวิศวกรรมไบโอนิคที่ด้านหลังตัวถังและด้านบนของหอคอยด้านหน้า ด้านหลังทั้งหมดของร่างกายถูกสร้างขึ้นจากการหล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ที่เป็นอิสระและสมบูรณ์ เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบเดิมๆ ความแข็งแกร่งของส่วนหลังของร่างกายได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และคาดว่าจะลดน้ำหนักลงได้ 15-20%

วอลโว่จะแนะนำการหล่อแบบรวม Volvo จะลงทุน 1 หมื่นล้านโครนสวีเดนในโรงงานในสวีเดน ซึ่งจะแนะนำเทคโนโลยีและกระบวนการผลิตใหม่ๆ ที่ยั่งยืนมากขึ้น รวมถึงกระบวนการหล่อแบบผสมผสาน

แชสซีสเก็ตบอร์ดได้กลายเป็นแรงผลักดันสำคัญสำหรับการพัฒนา CTC และการหล่อแบบรวมในระยะกลางและระยะยาว

โครงสเก็ตบอร์ดเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการปฏิวัติที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ในปัจจุบัน คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดคือการแยกชิ้นส่วนส่วนบนและส่วนล่างออกจากกัน จึงทำให้วงจรการพัฒนารถยนต์สั้นลงอย่างมาก ดังนั้นสเก็ตบอร์ดจึงต้องติดตั้งโครงสร้างตัวถังที่ไม่รับน้ำหนักและแชสซีที่ควบคุมด้วยลวด เพื่อความสะดวกในการบรรทุก แชสซีไม่สามารถใช้พื้นที่แนวตั้งได้มากเกินไป และจำเป็นต้องมีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบรวม เช่น "สามในหนึ่งเดียว" โมดูลอัจฉริยะที่มีการบูรณาการสูงจำเป็นต้องรวมศูนย์ โดยขึ้นอยู่กับ EEA และตระหนักถึงการแยกส่วนซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของมวล/ปริมาตรของพลังงานแบตเตอรี่ในพื้นที่จำกัด ซึ่งสอดคล้องอย่างมากกับโซลูชันการรวมระบบแบตเตอรี่ CTC หลังจากการบูรณาการสูง โครงสร้างของแชสซีมีความซับซ้อนมากขึ้น และการหล่อแบบรวมสามารถทำได้มากขึ้น ตอบสนองความต้องการในการปรับปรุงเทคโนโลยีแชสซีได้ดีขึ้น

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตในประเทศและต่างประเทศจำนวนมากได้เปิดตัวแชสซีสเก็ตบอร์ดที่พัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง และเทคโนโลยีก็ค่อยๆ เติบโตเต็มที่

อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ดีขึ้นของรถยนต์พลังงานใหม่ส่งผลให้มีการพัฒนาตัวถังรถน้ำหนักเบา

ยอดขายรถยนต์โดยสารพลังงานใหม่ยังคงเติบโตในอัตราที่สูง โดยคาดว่าจะเกิน 5.4 ล้านคันในปี 2565 โดยตั้งแต่ปี 2561 ถึงปี 2564 ปริมาณการขายรถยนต์โดยสารพลังงานใหม่อยู่ที่ 1.05, 1.06, 1.20 และ 3.32 ล้านคัน ตามลำดับ; อัตราการเข้าถึงรถยนต์โดยสารพลังงานใหม่ในปี 2564 อยู่ที่ 15.5% ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2565 อัตราการเข้าถึงรถยนต์โดยสารพลังงานใหม่สูงถึง 24.7% สู่ระดับสูงสุดใหม่ เราเชื่อว่ายอดขายรถยนต์โดยสารพลังงานใหม่จะเกิน 5.4 ล้านคันในปี 2565

น้ำหนักของระบบไฟฟ้าทั้งสามระบบของรถยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิง ยานพาหนะพลังงานใหม่มีเครื่องยนต์และระบบส่งกำลังน้อยกว่า แต่เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ (ประมาณ 0.1-0.3KWH/KG) ต่ำกว่าพลังงานเชื้อเพลิง (มากกว่า 12KWH/KG ) น้ำหนักของระบบสามไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมาก เราเลือกรุ่นกำลังที่แตกต่างกันของหลายรุ่นภายใต้หลายยี่ห้อเพื่อเปรียบเทียบและคำนวณน้ำหนักลด เมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นเชื้อเพลิง น้ำหนักของรุ่นไฟฟ้าบริสุทธิ์เพิ่มขึ้นประมาณ 19% ถึง 32% และน้ำหนักของรุ่นปลั๊กอินไฮบริดเพิ่มขึ้นประมาณ 12% ถึง 18%

ความต้องการในการปรับปรุงระยะการล่องเรือได้บังคับให้มีการพัฒนายานพาหนะน้ำหนักเบา เมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม รถยนต์พลังงานใหม่จะมีน้ำหนักมากกว่า ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อระยะการล่องเรือ

การลดน้ำหนักของรถยนต์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะพลังงานใหม่ได้อย่างมาก โดยหลักๆ ในแง่ของการปกป้องสิ่งแวดล้อม ประโยชน์ใช้สอย กำลัง ความปลอดภัย และการเบรก

ปัจจุบันอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุน้ำหนักเบาที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับตัวถังรถยนต์

การลดน้ำหนักของรถยนต์ทำได้โดยการใช้วัสดุน้ำหนักเบาเป็นหลัก วิธีหลักในการลดน้ำหนักยานพาหนะ ได้แก่ การออกแบบโครงสร้างให้เหมาะสม การใช้วัสดุน้ำหนักเบา และเทคโนโลยีการประมวลผลและการผลิตน้ำหนักเบา มาตรการลดน้ำหนักยานยนต์หลักในปัจจุบันคือการใช้วัสดุน้ำหนักเบาเป็นหลัก

ในบรรดาวัสดุน้ำหนักเบาต่างๆ อลูมิเนียมอัลลอยด์มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงสุด เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมและวัสดุคอมโพสิตต่างๆ อลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านประสิทธิภาพ ความหนาแน่น และราคา และเป็นวัสดุน้ำหนักเบาที่คุ้มค่าที่สุด

เทคโนโลยีการเชื่อมต่อ ประสิทธิภาพของส่วนประกอบโครงสร้าง และขนาดจำกัดการใช้วัสดุโลหะผสมอะลูมิเนียมในรถยนต์

กระบวนการผลิตตัวถังอลูมิเนียมอัลลอยด์มีความซับซ้อนมากกว่ากระบวนการผลิตตัวถังเหล็กมาก หากใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์แทนเหล็ก น้ำหนักของตัวถังสีขาวมักจะลดลงประมาณ 1/3 ดู Audi A8 เป็นตัวอย่าง เนื่องจากตัวรถเป็นอะลูมิเนียมทั้งตัว น้ำหนักตัวในชุดสีขาวจึงอยู่ที่ 215 กก. อย่างไรก็ตาม ค่าการนำความร้อนสูงของโลหะอะลูมิเนียมอาจทำให้เกิดปัญหาได้ง่าย เช่น ประสิทธิภาพการเชื่อมลดลง และการปนเปื้อนของอิเล็กโทรดจากชั้นออกไซด์บนพื้นผิวโลหะผสม นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่สูงของอะลูมิเนียมอาจทำให้ชิ้นส่วนเสียรูปขนาดใหญ่ได้ง่าย ยังคงยกตัวอย่าง Audi A8 ในการผลิตตัวถังต้องใช้กระบวนการเชื่อมต่อ 14 ประเภท รวมถึงการเชื่อม MIG การเชื่อมด้วยเลเซอร์ระยะไกล ฯลฯ ความซับซ้อนของกระบวนการนั้นสูงกว่ากระบวนการผลิตตัวถังเหล็กสีขาวมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการเชื่อมด้วยความต้านทาน .

ชิ้นส่วนโครงสร้างตัวถังรถยนต์มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสูงและการซึมผ่านของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมมีจำกัด โดยปกติแล้ว ชิ้นส่วนโครงสร้างของร่างกายมีขนาดใหญ่ โครงสร้างที่ซับซ้อน และความหนาของผนังมักจะเพียง 2-3 มม. พวกเขาจำเป็นต้องมีการยืดตัวสูงและมีความแข็งแรงสูงเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย (การทดสอบการชน) และข้อกำหนดในการเชื่อมต่อชิ้นส่วน ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญ เช่น กระบวนการ/วัสดุ/อุปกรณ์ คาดว่าอัตราการเจาะชิ้นส่วนโครงสร้างตัวถังอะลูมิเนียมอัลลอยด์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

เทคโนโลยีการหล่อยังคงก้าวหน้าและสร้างสรรค์อย่างต่อเนื่อง

กระบวนการหล่อขึ้นรูปเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2428 และมีการใช้ครั้งแรกในอุตสาหกรรมยานยนต์ในปี พ.ศ. 2447 ในรูปแบบของตลับลูกปืนก้านสูบแบบหล่อ เครื่องหล่อไดคาสมีประสบการณ์ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เช่น การหล่อแบบใช้ลม การหล่อแบบห้องเย็น และการหล่อแบบสองพันช์ ปัจจุบัน อุปกรณ์การหล่อแบบไดคาสติ้งได้พัฒนาเป็นเกาะแบบการหล่อแบบมีเครื่องจักร/แม่พิมพ์เป็นแกนหลัก และได้รับความช่วยเหลือจากอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ

การหล่อด้วยแรงดันสูงเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพซึ่งเหมาะสำหรับวัสดุโลหะผสมอะลูมิเนียม

การหล่อด้วยแรงดันสูงเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพซึ่งเหมาะสำหรับวัสดุโลหะผสมอะลูมิเนียม การหล่อด้วยแรงดันส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นการหล่อด้วยแรงดันสูง การหล่อด้วยแรงดันต่ำ การหล่อด้วยแรงดันต่ำ ฯลฯ ในหมู่พวกเขา การหล่อด้วยแรงดันต่ำและการหล่อด้วยแรงดันต่างกันส่วนใหญ่จะใช้ในพื้นที่เครื่องยนต์และแชสซี ในขณะที่การหล่อด้วยแรงดันสูงมีมากขึ้น ใช้ในตัวถังรถยนต์เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและมีความหนาของผนังชิ้นส่วนที่แปรรูปน้อย และเป็นทิศทางสำคัญในอนาคต

การหล่อแบบตายตัวแบ่งออกเป็นการหล่อแบบห้องเย็นและการหล่อแบบห้องร้อน: การหล่อแบบห้องเย็นส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เช่นชิ้นส่วนยานยนต์ ส่วนประกอบการทำความเย็นของสถานีฐานการสื่อสาร ฯลฯ การหล่อแบบห้องร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กหรือผลิตภัณฑ์ 3C เช่น ขั้วต่อ USB เคสแล็ปท็อป ฯลฯ