快科技资讯 03月10日
买一辆小米SU7 Ultra要等40个星期!真的不怪雷军
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小米SU7 Ultra车型因大量用户选配碳纤维机盖和尾翼,导致产能严重不足。文章深入剖析了碳纤维机盖难产的原因,揭示了碳纤维生产制造的人工成本高昂、高端树脂依赖进口以及生产耗时过长等问题。复杂的弧度和纵深设计使得铺层工序基本只能靠手工完成,每一块碳纤维的叠层角度都需要工程师建模,高端树脂的依赖进口也导致了高端碳纤维的供给不稳定。热压罐真空成型工艺虽然质量更佳,但耗时更长,导致SU7 Ultra等车周期长达40个星期。

👨‍🔧 **人工成本高昂:** 碳纤维复合材料的“铺层-封装-热固-打磨-喷漆”等工序基本只能靠手搓。SU7 Ultra的碳纤维机盖由于有复杂的弧度和纵深,为了保证零件强度和碳纤维纹路不被拉伸破坏,需要人工进行叠层,且每一块碳纤维的方向都需要根据受力情况以不同角度进行调整,这大大增加了人工成本。

🧪 **材料限制:** 碳纤维叠层后需要刷上PU(树脂)等基材才能支楞起来,而高端树脂目前大部分依赖进口,国产树脂还在追赶阶段。化工材料的硬伤导致了高端碳纤维的供给并不稳定,影响了小米SU7 Ultra的产能。

⏳ **生产耗时过长:** 小米SU7 Ultra的碳纤维机盖很可能采用热压罐真空成型工艺,这种工艺虽然能使复合材料的承载能力更强、受热更均匀、质量更佳,但耗时也更长。碳纤维机盖需要在热压罐中呆6个小时,加上叠层的6个小时和后续的喷漆时间,一套模具一天只能生产一套机盖。

💰 **后期维护成本高昂:** 碳纤维材料虽然性能优异,但一点磕碰就需要整块更换,维护成本较高。消费者在享受碳纤维带来的性能提升的同时,也需要考虑后期维护的经济压力。

前几天,雷总又搞了一场直播,里面分享了一些关于 SU7 Ultra 车主的数据。

在 SU7 Ultra 锁单用户当中, 63%的人选了碳纤维的开孔机盖, 89%的人选了碳纤维尾翼。

大伙这选配意图很明显:“帅是一辈子的事”。

可这下把雷总搞麻了,祖宗们可真会选,这碳纤维机盖帅是帅,但小米这小庙产能是真不够。

没办法,雷总只能明里暗里地劝大伙再考虑考虑,为此,小米还专门给用户一天时间修改选配。

有用吗?不要挣扎了雷总,你喊破喉咙都没人来救你滴。

嗯,好像不太对,碳纤维咱们不是已经“打破垄断”了吗?

之前写过工业大摸底,里面的光威复材除了在给“空军们”供货,同时也在给空军供货。

当时这事闹得沸沸扬扬,网友们发现,原来早在 21 年我国的碳纤维产能就已经超越美国,登顶全球第一。

像现在极氪001 FR 、昊铂 SSR 这些国产性能车,也用了不少碳纤维材料,仰望 U9 更是直接用上了碳纤维单体车身,咋轮到小米这一块机盖就受不了了呢?

面就带大伙一起来看下,现金王小米为啥都搞不定碳纤维。

这里咱先给不太懂的小伙伴说一下碳纤维有啥用。

碳纤维是一种含碳量在 90%以上的高强度纤维,重量轻、硬度高、耐高低温,咱们平时看到的碳纤维零件,就是用碳纤维加上树脂等基材制成的。

一个碳纤维汽车尾翼轻到用一个手指就能托起,而碳纤维本身的强度还是铁的20倍。

所以,这玩意是上好的航空航天、赛车材料。


教主的CDM影豹R改装机盖足足轻了快一半

不过碳纤维最开始的样子,可没那么硬气。

这玩意以从石油里提取的丙烯腈(简而言之,塑料)为原料,通过高、低温碳化等方法之后,出来就是一根根和头发一样的黑丝。

肉眼可见,这时候的碳纤维还是软趴趴的。而且由于碳化之后,里面堆满了碳晶体,所以晶体的“各向异性”会导致碳纤维的“硬”会有一个方向。

打个比方,要你扯一根筷子很难扯断,但是要你掰一根筷子,那就掰得动了。


碳纤维抗剪切不行,且无法复原

所以,为了加强碳纤维不同方向的硬度,同时也是为了方便运输和携带,生产厂家一般会把碳纤维编织起来,来应对不同方向的冲击。

那这些跟 SU7 Ultra 交不出货有啥关系呢?

因为到这,碳纤维的生产制造还能够实现自动化,而后面复合材料的“铺层-封装-热固-打磨-喷漆”等工序基本只能靠手搓。

这就是碳纤维产能地狱的第一个原因,人工成本高。

就比如在铺层这个阶段,因为碳纤维是一张薄薄的布,如果零件有一定的厚度,那就需要一层层叠上去。

如果是没啥复杂造型的平面,那就能用机器像钢板一样流水线叠层热塑,或者是汽车传动轴、气罐这种管状的部件也可以用机器螺旋编织。


飞机零件自动化生产

但是像SU7 Ultra这种有复杂的弧度和纵深的机盖(异形件),为了零件强度和碳纤维纹路不被拉伸破坏,还是得人工操作。

而碳纤维的叠层可不是简单贴胶布,记得我们刚刚讲碳纤维的“各项异性”吗?

由于汽车部件每个地方受到的应力不一,碳纤维的叠层得根据强化方向的需要,以 30°、 45 °、 60°的角度去叠,指向哪个位置就加强哪个位置。

每一块碳纤维的方向都不一样。

先不说每一块叠层的受力情况都需要工程师建模的难度,光是请一班手工仙人,经费就已经爆炸了。

所以雷总在直播里跟大家说他们已经请了一万名工人,多少带点无奈。就这,得到了 4 月小米也很难搓出来几台。

碳纤维难产的第二个原因就是材料限制。

上面碳纤维叠完了还是软趴趴的布,想要它支楞起来,还得刷上PU(树脂)等基材,通过 PU 的热塑性将其加热固化。

而这层树脂,碳纤维行业的工程师小罗告诉脖子哥,高端树脂目前大部分都得靠进口,咱们国产的树脂还在追,还需要点时间。

所以,化工材料的硬伤也导致了高端碳纤维的供给并不稳定。

最后一点,生产碳纤维的耗时实在是太久了。

有了树脂之后,你得把树脂和碳纤维结合在一起,然后怼进炉子里面烘烤定型,这里主要分为两条路线:

一条是直接把叠好的干碳布怼进模具,密封好之后再往里灌树脂,机器再将其加热定型,这就是RTM(树脂传递模塑)技术。

根据南京欧能机械的预估,一般 RTM 的零部件需要两个小时。宝马碳纤维车顶制造过程

那小米 SU7 Ultra 呢?根据业内人士的猜测,他们很可能用的是另一种工艺——热压罐真空成型。

这种工艺先是在布料生产阶段就将碳纤维和树脂结合在一起,制出“预浸碳纤维布”。

然后把布料叠进模具,拿袋子套着抽真空,利用真空产生的压强差让布料紧贴模具,然后送进热压罐里面加压烘烤。跟手机真空贴膜一个意思。

而雷总说过他们要用就要用最好的,实际上也确实如此。

上海飞机设计研究院的研究员叶君、宫占峰做过一个研究,热压罐成型的复合材料的承载能力比起 RTM 高出 27.5%,而且受热更加均匀,质量更佳。


热压罐

那么,代价是什么呢?小米汽车产品经理潘晓雯透露过, SU7 Ultra 的碳纤维机盖要在热压罐里面呆 6 个小时。加上叠层的 6 个小时,和后面喷漆的时间,一套模具一天只能生产一套机盖。

虽然小罗猜测小米不一定真的花那么长时间,但是热固成型是碳纤维材料决定的,也快不到哪去。

加上碳纤维从罐子里出来之后就是一块 “碳”,为了凸显出碳纤维编织,还得打磨出纹路、再喷上清漆,这产量能高才有鬼了。


这个碳纤维自行车架刚出来的时候完全不好看

上面这么多工序下来,难怪现在 SU7 Ultra 等车得 40个星期。

那小米能怎么办呢?除了让供应商多加几个罐子,多雇点人,应该也是凉拌。

我们只能祝福这批选装碳纤维机盖的车主早日提车了。

说实话,在小米之前中国车企对碳纤维材料的使用更多的只是装饰作用,甚至像影豹这样的入门级性能车,也就是给点假的碳纤维饰板让你瞧瞧。

雷军与小米 SU7 Ultra 的这波营销+销量的成功,或许能够推动碳纤维行业向全自动化生产迈进。部分从业者也在期待机圈的米链能够搅起这潭水。

不过,小罗说的一句话我得提醒大家。

碳纤维一点磕碰就是整块换,厂家用是用了,你开起来也爽了,但修不修得起才是最现实的问题。

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