汽车行业趋势：电动汽车制造中需要注意的 3 件事

电动汽车的广泛采用将对汽车供应商产生重大影响：他们必须转变流程和技术，以满足不断变化的市场需求。以下是您需要了解的三个趋势。

也许您看到了通用汽车 (GM) 最近的公告，其中描述了董事长兼首席执行官玛丽·巴拉 (Mary Barra) 如何承诺到 2040 年使公司的所有设施实现碳中和。作为这一举措的一部分，通用汽车将逐步停止生产天然气和到 2035 年，柴油动力汽车和轻型卡车将支持电池电动汽车 (BEV) 技术。

这家拥有 112 年历史的汽车制造商还将向重型设备制造商 Navistar 提供 Hydrotec 燃料电池“电源立方体”，并与本田合作将氢燃料电池商业化，作为电池驱动汽车的补充。通用汽车公告中最引人注目的是巴拉对行业的呼吁：“我们鼓励其他人效仿，并对我们的行业和整个经济产生重大影响。”

毫无疑问，即使没有通用汽车的支持，BEV 的转型也已经在顺利进行。在 Barra 宣布之前六个月，Allied Market Research 预测，到 2027 年，全球电动汽车市场将达到 8020 亿美元，复合年增长率 (CAGR) 为 22.6%，是 2019 年市场价值的五倍。

与此同时，特斯拉和一群初创竞争对手（其中许多是中国人）正在改变汽车的设计、交付和维护方式。汽车行业传统的两年开发周期正在加速，让位于曾经不可想象的基于云的功能更新和快速设计迭代。

“埃隆·马斯克 (Elon Musk) 随时进行工程更改，”位于密歇根州南菲尔德的咨询公司 Harbour Results Inc. 的总裁兼首席执行官劳里·哈伯 (Laurie Harbour) 说。
 

“也就是说，1 月份出来的 Model Y 并不是今天在店里能买到的 Model Y。他们已经对其进行了改进，其方式与 Apple 定期向 iPhone 推送更新的方式不同。将其与通用汽车或其他三巨头之一进行比较——如果有人发现改进机会，该公司将等到下一个车型年实施。特斯拉的人只是不断改进他们的产品。”

特斯拉也在改变其制造汽车的方式。一个值得注意的例子是首席执行官埃隆马斯克投资了八台来自意大利 Idra 集团的 Giga Press 压铸机——世界上最大的——这家汽车制造商将使用这些压铸机来生产用于 Model Y 车身底部的单件铝铸件。

“这是一件大事，”Harbour 说。 “座椅下方的电池托盘将有一个大型压铸组件，发动机舱通常所在的区域也将是压铸的。有人告诉我，特斯拉将通过这项投资消除大约一半的车身车间，以及每辆车 1,000 个左右的冲压件。特斯拉工人将能够将三个压铸部件带到主生产线，将它们组装到传动系统上，然后将车身放在上面。”

这对汽车行业意味着什么？更重要的是，对于每年向汽车制造商交付数以百万计的机加工和制造部件的 Tier 供应商意味着什么？一句话：很多。除了为大量新车准备好工具外，随着化石燃料让位于电力并且汽车制造商继续推动更智能、更轻（通常是自动驾驶）的汽车，这些商店还必须为不断变化的、日益迅速的变化做好准备。

以下是受影响最大的车间的三个部分：

制造趋势 1：切削工具

一个巨大的变化将以先进材料的形式出现。是的，铝将继续在使汽车更轻方面发挥关键作用，但也将有大量的 CFRP（碳纤维增强塑料）和其他复合材料进入汽车领域。

不幸的是，这些材料既磨蚀又容易磨损、碎裂和分层。正如 Better MRO 的如何缩短汽车加工时间中所讨论的，随着使用量的增加，多晶金刚石 (PCD) 和所谓的“脉纹”金刚石切削工具将成为与复合材料竞争的关键部分。那个故事还提到了更多地使用压实石墨铁 (CGI)、不锈钢和高强度钢合金作为减轻车辆重量的一种手段，所有这些都需要机械车间采用特定材料的碳化物、陶瓷或多晶立方硼氮化物 (PCBN) 工具。这样做将使每个零件的成本最低，即使切削工具本身相对昂贵。

制造业趋势二：机床

“汽车”和“高产量”这两个词长期以来一直是同义词，无论是否使用电池驱动的汽车，这一点都不太可能改变。因此，多轴螺杆机、传送线和自动冲压和焊接单元将继续生产大部分大批量汽车零部件。

然而，随着 BEV 使用量的增加以及配备内燃机 (ICE) 的车辆逐渐取代每加仑 50 美分的汽油，生产量可能会有所下降，从而为拥有精密瑞士式 CNC 车床的商店敞开大门。此处描述。

虽然通常与医疗加工相关联，但这些灵活的机床通常配备快速主轴和宽大的刀具站，并且可以同时执行多个加工操作。这使得它们非常适合汽车领域常见的更高产量，尤其是当他们的所有者投资于熄灯制造所需的杂志式送料机和刀具破损检测时。

制造趋势 3：3D 打印和增材制造

虽然长期以来被认为是“仅限原型”的技术，但 3D 打印正逐渐成为制造市场的参与者。例如，惠普宣传其 Metal Jet 和 Multi Jet Fusion 打印机能够生产大批量、低成本的金属或塑料零件，甚至吹捧大众和其他汽车制造商使用它。

也就是说，对于许多制造商（无论是汽车制造商还是其他制造商）来说，3D 打印的最大好处之一是它能够快速生产低成本的加工夹具、装配夹具、机器人夹持器、折弯模具和其他用于工厂车间的工具。考虑到工程级聚合物种类繁多，例如纤维填充复合材料、Ultem 和 PEEK，这一点尤其正确。这些和其他材料为工程师提供了广泛的自由度和极大的灵活性，不仅用于工具目的，还用于功能原型的设计。

增材制造 (AM) 在铸造行业也越来越受欢迎，用于制造型芯和模具，以及用于塑料注塑模具的金属嵌件的印刷。

鉴于包括汽车在内的所有制造业领域的快速变化，对于机械车间、钣金制造商、电子制造商和其他行业来说，开发快速灵活的制造工艺将变得比以往任何时候都更加重要。

成熟的车间工具，如离线预设、过程中机器探测和零点工件夹持系统，将铺平道路，其次是使用软件模拟和数字双胞胎。两者都将有助于简化机器编程和工程任务，而支持 IIoT 的机器分析将有助于优化切削刀具的使用和机器正常运行时间。一切尽在掌握。制造商所要做的就是进入并开车。

您如何为电动汽车的大规模采用做准备？

电动汽车的广泛采用将对汽车供应商产生重大影响。

这些变化将对每年向汽车制造商交付数以百万计的机加工和制造部件的行业供应商产生重大影响。

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