一體化大壓鑄技術(shù)最早是特斯拉在Model Y上實現(xiàn)量產(chǎn)，這是汽車生產(chǎn)效率提升的又一次制造革命。通過巨型大噸位壓鑄機，將車身以往分散的零部件，一次壓鑄成型。相比傳統(tǒng)工藝，它有生產(chǎn)效率高、零件堅固可靠等多重優(yōu)勢，是目前汽車行業(yè)新技術(shù)應(yīng)用的明珠。小米是目前國內(nèi)唯一同時擁有量產(chǎn)自研壓鑄合金材料，以及自研大壓鑄設(shè)備集群系統(tǒng)兩項技術(shù)的汽車廠商。

如今的汽車制造領(lǐng)域，大壓鑄已是大勢所趨。相對傳統(tǒng)沖壓工藝，效率極高且更安全。但設(shè)備投資大、技術(shù)難度高、且制造成本更貴。

小米SU7的后地板采用大壓鑄工藝，其尺寸比特斯拉大17%，需要更大噸位鎖模力的壓鑄機，因此我們首先定制開發(fā)了9100噸鎖模力巨型一體壓鑄機。但僅僅一臺壓鑄機是遠遠不夠的，壓鑄集群的設(shè)計和自研材料缺一不可，自主設(shè)計和自主制造是掌握一體化大壓鑄核心技術(shù)的關(guān)鍵。

小米大壓鑄件需要滿足大尺寸、長流程、輕量化三大核心指標，因此對合金綜合指標要求極為苛刻。小米與國家級材料重點實驗室一起合作，通過小米自研的多元材料性能AI仿真系統(tǒng)， 在1016萬種配方中，遴選出兼顧強度、韌性和穩(wěn)定性的最優(yōu)合金配方，制造出“小米泰坦合金”。

得益于“小米泰坦合金”壓鑄成型的一體化后地板及CTB一體化電池技術(shù)，小米SU7整車扭轉(zhuǎn)剛度高達51000N·m/deg，相當于傳統(tǒng)油車的兩倍。不僅如此，我們在結(jié)構(gòu)方面，還創(chuàng)造性地設(shè)計了三段式防撞設(shè)計，在普遍的中低速碰撞中，能夠?qū)崿F(xiàn)只更換防撞梁和潰縮區(qū)，不更換后地板，確保了維修經(jīng)濟性。

01  9100噸超強鎖模力，90kg液態(tài)合金材料瞬間成型

小米超級壓鑄技術(shù)核心是一臺擁有9100噸鎖模力、重達718噸的大壓鑄機，相當于4臺波音747的重量，圍繞它的是超過60個設(shè)備，占地840平方米的超級大壓鑄集群。噴涂、控溫、合模、開合之間，9100噸強大鎖模力將模具牢牢鎖住，加熱至700度的液態(tài)鋁合金原料，通過封閉鋁液系統(tǒng)定量傳送，100毫秒間壓射入模 ，90kg液態(tài)合金原料，一瞬間填滿整個模具。

這不僅是壓鑄的成型，也是集群工作的開始：檢測、冷卻、切割等9大工藝，433項工業(yè)參數(shù)精準銜接，配合16道自動化裝配工藝，精密、連貫 、細致入微，讓72個零件合而為一。

質(zhì)量是工業(yè)生產(chǎn)的生命線，小米超級大壓鑄集群擁有視覺大模型質(zhì)量判定系統(tǒng)，即使是肉眼不可見的細微缺陷，也能在2秒內(nèi)全面查清，檢測效率是人工檢測的10倍，檢測精度是人工檢測的5倍以上。

通過小米超級大壓鑄技術(shù)生產(chǎn)的小米汽車后地板，實現(xiàn)了零件72合一，焊點減少840個，減重17%，車內(nèi)路噪降低2dB，同時生產(chǎn)工時減少45%，一體化后地板的設(shè)計壽命是傳統(tǒng)后地板的10倍以上，能夠輕松實現(xiàn)200萬公里以上的使用壽命。

堅固的一體化后地板及小米CTB一體化電池技術(shù)，使得整車扭轉(zhuǎn)剛度能夠突破51000N·m/deg，這相當于傳統(tǒng)油車的兩倍。同時，一體化后地板能夠在后碰中為后排乘員提供更堅固的安全區(qū)，我們在測試中通過了90km/h的全球最高標準后碰實驗。

02 自研小米泰坦合金，掌握大壓鑄關(guān)鍵技術(shù)的入場券

一直以來，大壓鑄技術(shù)都是制造與材料的雙高地，制造與材料同樣重要，缺一不可?？梢哉f掌握自研材料才能擁有大壓鑄技術(shù)的入場券。

小米泰坦合金是一種高強高韌的免熱處理環(huán)保壓鑄材料，這是一種引入稀土成分的神奇鋁合金。我們的壓鑄件比特斯拉大17%，自研材料設(shè)計初期，我們就定義了合金材料的三大核心指標：大尺寸、長流程、輕量化。需要滿足易成型、高強度、不開裂、環(huán)保等多項材料屬性。

易成型，需要材料流動性強、熱裂傾向低；輕量化、不變形，需要材料具備高強度；加工不開裂，需要材料韌性好；環(huán)保，需要材料可使用循環(huán)鋁，我們在制備泰坦合金時可加入30%的循環(huán)鋁，每個零件實現(xiàn)碳減排352.53Kg，峰值產(chǎn)能相當于每年多種植488萬棵樹。

最終小米材料團隊與國家級材料重點實驗室合作，自研了多元材料AI仿真系統(tǒng)，在配方中添加了稀土與鋯等微量元素，在1016萬種配方中篩選出兩種，并通過1550次實驗樣件打樣，最后優(yōu)選出一種合金材料“小米泰坦合金”，在壓鑄性能、力學(xué)性能、耐久性能、可循環(huán)、經(jīng)濟性等方面都非常出色。

03 院士領(lǐng)銜的專家組評審一致認定“項目總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平”

我們在設(shè)計后地板的過程中，形成并掌握了一整套大壓鑄件的正向設(shè)計閉環(huán)方法。發(fā)明了超長流長“結(jié)構(gòu)-材料-工藝-性能”研究方法，探索出不同材料、工藝下的性能變化規(guī)律，并率先提出了模塊化性能結(jié)構(gòu)開發(fā)方法，自研了大壓鑄件耐久試驗平臺和抗壓安全平臺完成產(chǎn)品驗證。

這些成果獲得了中國汽車工程學(xué)會和國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心的高度認可，他們的評價是“項目總體技術(shù)達到國際先進水平，其中超長流長‘結(jié)構(gòu)-材料-工藝-性能’研究方法和材料性能預(yù)測模型達到國際領(lǐng)先水平”。

小米超級大壓鑄的獨特之處在于，我們不僅僅是引入一臺大壓鑄設(shè)備，還自建了大壓鑄工廠，并且完成了大壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈里幾乎所有環(huán)節(jié)的全棧自研。保證產(chǎn)品的高質(zhì)量及堅持自制是對品質(zhì)的要求，更是對一體化壓鑄未來的肯定，是十倍投入造一輛好車的決心。小米是國內(nèi)第一家，真正決心全棧自研一體化大壓鑄技術(shù)的汽車廠商，小米超級壓鑄技術(shù)通過自研造就了一體化的工業(yè)奇跡，這個奇跡，仍在升級，未完待續(xù)。