新款電動(dòng)汽車在剛上市的時(shí)候,或者在快速增產(chǎn)期間,既要讓車的產(chǎn)量快速直線上升,還要處理好各種細(xì)節(jié),簡直難于登天。
最新的一體化壓鑄技術(shù),不僅沒有了讓人厭惡的車身縫隙,數(shù)臺大型壓鑄的組合,就可以對一條產(chǎn)線上對機(jī)器人絕大多數(shù)功能的替代。又省錢,又省力。
壓鑄不算是新技術(shù),原理和古代人們澆鑄青銅器有點(diǎn)像:把融化的金屬液體注射進(jìn)一個(gè)磨具的腔體里面,等金屬冷卻以后就得到了一個(gè)的金屬鑄件,優(yōu)點(diǎn)是可以輕松打造精巧復(fù)雜形狀的零件,缺點(diǎn)是成型過程中的熱脹冷縮容易產(chǎn)誤差,因此應(yīng)用范圍有限。
采用一體式壓鑄后底板技術(shù),可以讓下車體總成重量極大降低,制造成本還能下降40%。大型壓鑄機(jī)帶來了車身設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的革命——更輕、更緊湊、更好的NVH、更高的精度、更低的資本支出、更低的單位成本。
中國的汽車壓鑄產(chǎn)業(yè),可以為新能源產(chǎn)業(yè)做配套,在電池組外殼、變速箱箱體、變速箱懸掛等零件上加工能力不錯(cuò)??梢詫㈦妱?dòng)車系統(tǒng)中一個(gè)復(fù)雜零部件,比如電池冷卻系統(tǒng)、變速箱箱體,從多部分焊接工藝,變成一次加工成型。

但如果只是局限于變速箱、電池外殼的鑄件制造,那我國的壓鑄產(chǎn)業(yè),或許都將這樣——作為一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),在一個(gè)產(chǎn)業(yè)變革的特殊時(shí)刻與產(chǎn)業(yè)新貴經(jīng)歷短暫的甜蜜,緊接著,就在下游客戶不斷的壓價(jià)、壓毛利中,成為其萬億市值的墊腳石。
超大型壓鑄機(jī)可以將傳統(tǒng)車架中的需要加工再組裝70個(gè)零件,焊接1000至1500次的復(fù)雜生產(chǎn)過程,變成一次簡單壓鑄加工,讓焊接兩小時(shí)變成壓鑄兩分鐘。相比傳統(tǒng)的汽車后地板七十多個(gè)的零件拼接,汽車后地板總成,通過采用兩件超大型鑄件拼接的方式組成,制造成本降低足足40%。
省材料:鋁壓鑄過程中的廢品,可以通過再次熔煉,將材料利用率提升至90%;而傳統(tǒng)的沖壓、焊接工藝的邊角料以及殘次品,則只能以廢金屬的價(jià)格回收,板材利用率僅有69%-70%。
省地方:大型壓鑄機(jī)的使用,可以降低對產(chǎn)線上工業(yè)機(jī)器人的投入,進(jìn)而降低了30%以上的汽車廠房面積。
省時(shí)間:5000噸以上超大型壓機(jī)單次工作循環(huán)在180s左右。若按每天生產(chǎn)20小時(shí)、一年工作300天計(jì)算,則單臺壓鑄機(jī)產(chǎn)能在12萬件/年。

為了提高續(xù)航,不少電動(dòng)汽車車身采用全鋁材料,其中有30%就是鋁鑄件,但因?yàn)闆]有使用更大的壓鑄工藝,不得不使用復(fù)雜的連接工藝來將打造白車身,這里面包括諸如熱融自攻鉚接、自沖鉚接、鋁點(diǎn)焊等復(fù)雜工藝,大型壓鑄機(jī)成為了生產(chǎn)大型復(fù)雜薄壁新能源汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件的必需產(chǎn)品。
由于鋁壓鑄件不可避免的存在氣孔和夾渣,所以對鋁壓鑄件的檢測標(biāo)準(zhǔn)就顯得很重要。比如鑄件表面不允許有裂紋、凹陷、缺陷,同時(shí)不允許有拉膜現(xiàn)象。
鑄件分型面的錯(cuò)型不大于0.3mm,上下兩面的平面度不大于0.3mm。壓鑄件的頂桿痕跡凹凸量為正負(fù)0.2mm,壓鑄未通孔厚度不大于0.3mm等,當(dāng)然不同的汽車廠商有不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
在壓鑄件的尺寸公差檢測領(lǐng)域,新拓三維研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年持續(xù)攻關(guān),在大尺寸表面輪廓測量、材料表面三維應(yīng)變場測量及三維運(yùn)動(dòng)軌跡姿態(tài)測量等方面形成了鮮明的科研特色,取得了一些標(biāo)志性成果。研制了10多個(gè)系列光學(xué)非接觸式輪廓、變形及應(yīng)變測量系統(tǒng),相關(guān)技術(shù)推廣應(yīng)用到汽車壓鑄件公差檢測、逆向工程等制造領(lǐng)域。

新拓三維研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十幾年的持續(xù)攻關(guān)研究,在三維光學(xué)測量方面打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),主持完成多項(xiàng)國家863項(xiàng)目、自然科學(xué)基金項(xiàng)目,形成了系列具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的三維形貌、變形及應(yīng)變場檢測分析的關(guān)鍵技術(shù)。
XTOM-MATRIX系列高精度三維掃描儀,基于雙目立體視覺原理,采用藍(lán)光投射外差式多頻相移技術(shù),實(shí)現(xiàn)非接觸式的物體表面三維數(shù)據(jù)的細(xì)致、精確、快速獲取。

MATRIX系列高精度三維掃描儀屬于非接觸式測量,與接觸式單點(diǎn)測量的三坐標(biāo)相比,測量效率高、點(diǎn)云密度大、易于數(shù)模比對,更適合大尺寸物體、復(fù)雜曲面及柔性表面的測量。
系統(tǒng)單次測量幅面可從30×30 mm2到1000×1000 mm2,結(jié)合全局自動(dòng)拼接技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)幾十米超大鑄件的快速高精度測量,廣泛適用于各種有三維數(shù)據(jù)需求的行業(yè),如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)等領(lǐng)域。
系統(tǒng)應(yīng)用范圍包括:汽車鑄件逆向設(shè)計(jì):快速獲取零部件的表面點(diǎn)云數(shù)據(jù),建立三維數(shù)模,從而達(dá)到產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的目的。
汽車鑄件產(chǎn)品檢測:生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量控制和形位尺寸檢測,特別適合復(fù)雜曲面的檢測,可以檢測機(jī)械加工的復(fù)雜零部件及鑄件、鍛件、沖壓件、模具、注塑件、木制品等產(chǎn)品。


圖:雙目立體視覺原理 圖:投影光柵