沃爾沃汽車的製造革命：8000 噸“一拍即合”

創新的產品，總是伴隨著技術和製造的革命。

如果說在傳統汽車時代，將投入產出比最大化的「精益工廠」是傳統汽車製造業標杆的話，那在智慧汽車時代，以 Giga Factory 為代表的新型「超級工廠」則是大家最熟悉的智慧汽車製造模式了。我們曾經無數次在特斯拉的新聞中看到這個詞，伴隨它出現的是高度整合化、電氣化的生產線，能夠像玩具一樣把零部件一次成型的巨型壓鑄機、不使用化石燃料的清潔能源等等。

Volvo Cars mega casting

這些創新的技術在引領製造變革的同時，也經受著來自不同方向的質疑，比如當特斯拉採用了巨型一體化鑄造技術，將 Model Y 後半車身 70 個零件一體鑄造後，曾被質疑是否能滿足工藝強度的要求？零部件壽命如何保證？碰撞後用戶維修的成本是不是太高了？……

2 月 8 日，沃爾沃宣佈將投資 100 億克朗對位於瑞典的 Torslanda 工廠進行升級，其中關鍵一項就是引入了大型鋁製部件的鑄造工藝。除特斯拉外，沃爾沃是率先官宣使用這項技術的車企之一，並在更早之前成為首批投資這項技術的車企之一。沃爾沃將底盤後部的部件，透過 8000T 一體化鑄造機壓鑄成型（與傳聞中即將用於 Cybertruck 的 GigaPress 噸位相同，高於目前特斯拉使用的 6000T）。

因此，我們帶著上邊的那些問題，對沃爾沃車輛平臺架構負責人 Dr。 Mikael Fermér 進行了一次專訪，看看沃爾沃如何看待這些智慧汽車製造領域的技術革命。

Mikael Fermér, Volvo Cars

巨型一體化鑄造技術

汽車界的新寵兒？

用體積堪比一棟小型房屋的巨型壓鑄機，將原本由十幾個、幾十個零件構成的底盤部件一次壓鑄成型，減少底盤零部件的複雜程度，這就是巨型一體壓鑄技術的工作。「更輕、更緊湊、更好的 NVH、更低的投資、更低的單位成本」，馬斯克曾經這樣形容這項技術。

那對於智慧汽車來說，巨型壓鑄技術最大的優勢是什麼呢？

「高度的靈活性。」

Dr。 Mikael Fermér 認為，這是一體化壓鑄技術對汽車電氣化最大的優勢。

在傳統的底盤製造中，原本由幾十個零部件構成的部件需要不同的供應商選擇、衝壓、焊接、物流運輸。而每一次結構的調整，都意味著幾十個零部件的從頭再來。而對於一體化鑄造工藝來說，針對不同的電池、電機系統，只需要一次調整模具，就可以壓鑄出適配新設計的部件。「提供了一個能夠快速重新設計的機會。」Dr。 Mikael Fermér 這樣形容這種靈活性。

沃爾沃將底盤後部的部件，透過 8000T 一體化鑄造機壓鑄成型，高度靈活性的同時，一體壓鑄零部件也降低了生產的複雜性，將原本幾個甚至幾級供應商提供的衝壓、焊接、運輸環節簡化，用一次壓鑄來代替，供應鏈結構更加扁平。

對於汽車這樣一個規模效應明顯的商品來說，減少生產的複雜性，降低重新設計新產品的成本和時間週期，讓汽車的設計更靈活高效。從這個角度來看，這恐怕是任何車企都很難拒絕的選擇。

Volvo Cars Torslanda battery assembly plant

碳排放更低、更可控

除此之外，一體化製造技術在汽車製造中的另一個優勢，就是更低和更可控的碳排放。

碳減排，可能是目前汽車行業最頭疼也最難難繞開的話題之一。這不僅影響了車企們在新能源車型的偏重，在原材料和工藝的選擇上也不例外。

與傳統的鋼鋁合金和鋼製底盤相比，鋁製的壓鑄底盤在原材料上碳排放更低，也更可控。相比於原本需要多家多級採購的零部件，一體壓鑄車身可以選擇碳足跡很低的原材料，也就是說每公斤的鋁材要低於四公斤的二氧化碳的排放量，對於碳排放的控制更容易實現。

使用者最關心的問題：如何維修？

從一體壓鑄技術應用到汽車上，「如何維修」就一直是使用者最關心的問題。畢竟如果無法維修，一體壓鑄部件在生產期間節約的成本就轉嫁到了使用它的使用者身上。

對此 Dr。 Mikael Fermér 的回答是：「一體化鑄造部件與傳統汽車相比，保險成本差不多的。」一體化壓鑄部件並沒有想象中無法維修，與傳統零部件一樣，一體化鑄造零部件可以在一定程度上焊接、裂縫粘結，也可以進行較大部件的替換。

至於嚴重損壞怎麼辦？目前一體化壓鑄部件更多的用在車身、底盤內部，當發生嚴重變形時，整車的大修也很難避免了。

像造玩具汽車一樣造車？

沒那麼容易

「以造玩具汽車的方式生產全尺寸汽車。」馬斯克曾經這樣接受巨型壓鑄技術的前景。一體化壓鑄技術的一系列優勢似乎給了大家無法拒絕的理由。不過 2021 年，作為巨型壓鑄機 Giga Press 龍頭母公司的力勁集團的創始人，劉相尚在接受外媒採訪時透露，目前與國內多家企業有過關於 Giga Press 的交流，但大部分扔停留在設計階段，設計階段遇到的瓶頸非常關鍵。

對於一體壓鑄技術的工藝難點，Dr。 Mikael Fermér 給出了更詳細的解釋：

傳統零部件在製造時，根據不同部位對硬度、剛度等需求，需要進行不同的熱處理。但是對於大型一體化鑄造件來說，一體化的成型方式使它們無法進行單獨部位的熱處理。因此，找到適合的合金和原材料，來保障不同部位的強度需求，同時還要保證鑄造技術成本優勢，就成了讓人頭疼的難題。

另外在進行鑄造的設計的時候，一體化鑄造跟鋼結構車身的鑄造也是完全不一樣的，因為一體化鑄造涉及到三維，不同的寬度、不同的廣度等等，因此跟傳統的設計是完全不一樣的。

正因如此，作為最早投資一體化鑄造技術這項創新工藝的汽車製造商之一，但並沒有搶先使用，而是需要時間將工藝難點一一解決，在適合的工廠等待全面電動化這樣一個適合的時機，一體化鑄造技術投入汽車製造。

超級工廠，對於未來的投資

相比於特斯拉、新勢力增建工廠時順理成章的引入新技術和生產線，對於已經具有成熟生產線的沃爾沃來說，升級新的超級工廠，引入一體化鑄造技術等創新工藝，顯然需要更大的勇氣。

對此，Dr。 Mikael Fermér 把這比作一筆長遠的投資。

如果從產品成本來講，一體化鑄造鋁製壓鑄底盤的成本，與鋼製底盤相當，大大低於傳統鋼鋁混合底盤。不僅如此，物料成本，碳減排帶來的收益、新設計後零部件調整的成本以及減少的供應鏈生產運輸等環節的複雜性，都將反饋到未來生產的電動汽車上。

這種對於未來的投資還不止這些，在 Torslanda 工廠升級改造中，引入了新的電池組裝廠將電池單元和模組汽車到底盤結構中，以新的連線方式結合車身和底盤；塗裝車間透過新的機器和工藝減少塗裝過程中的能量排放和消耗。而在更早之前，沃爾沃與瑞典電池專家 Northvolt 合作聯合電池工廠，建設計劃於 2023 年開始。一旦啟動並執行，年產能達到 50 GWh，這個數字足以為大約 500，000 輛電動汽車供電。