Úgy tűnik, hogy a Reuters kiváló forrásokkal rendelkezik a Tesla mélyén. A 2023. szeptember 14 -én kelt jelentésben azt állítja, hogy nem kevesebb, mint 5 ember mondta, hogy a vállalat közel áll annak céljához, hogy egy darabban eldobja autója alsó részét. A Die Casting alapvetően meglehetősen egyszerű folyamat. Készítsen egy penészt, töltse fel olvadt fémmel, hagyja lehűlni, távolítsa el a penészét és voila! Azonnali autó. Jól működik, ha Tinkertoys vagy Matchbox autókat készít, de rendkívül nehéz, ha teljes méretű járművek készítésére próbálja felhasználni.
A Conestoga kocsikat fából készült keretek tetejére építették. A korai autók fából készült kereteket is használtak. Amikor Henry Ford létrehozta az első összeszerelő vonalat, a norma az volt, hogy járműveket építsenek létrán - két vassínek, amelyek keresztdarabokkal vannak kötve. Az első unibody gyártó autó a Citroen Traction Avant volt 1934 -ben, majd a Chrysler Airflow követte a következő évben.
Az unibody autóknak nincs kerete alattuk. Ehelyett a fémtest úgy van kialakítva és kialakítva, hogy támogassa a hajtáslánc súlyát, és megóvja az utasokat ütközés esetén. Az 1950-es évek elejétől kezdve a japán vállalatok, mint például a Honda és a Toyota úttörője által ösztönözött gyártási innovációk ösztönözték, az Unibody autók készítésére váltották az elsőkerék-meghajtóval.
A teljes hajtómű, motorral, sebességváltóval, differenciálművekkel, hajtótengelyekkel, rugókkal és fékekkel kiegészítve egy külön platformon telepítették, amelyet a helyére emeltek az összeszerelő vonalon, ahelyett a keretre épített autókhoz készültek. A változás oka? A gyorsabb összeszerelési idő, ami alacsonyabb termelési költségekhez vezetett.
Hosszú ideig az unibody technológiát részesítették előnyben az úgynevezett gazdasági autóknál, míg a létrák kereteit választották a nagyobb szedánok és kocsik számára. Volt néhány hibrid keverve - az autók keret sínekkel, elülső csavarral, egy unibody utaskérbe. A Chevy Nova és az MGB példák voltak erre a tendenciára, amely nem tartott sokáig.
Tesla forog a nagynyomású castinghoz
A Tesla, amely szokása volt, hogy megzavarja az autók készítését, néhány évvel ezelőtt elkezdett kísérletezni a nagynyomású öntvényekkel. Először a hátsó szerkezet elkészítésére összpontosított. Amikor ezt megfelelően megkapta, az elülső struktúra kialakítására váltott. A források szerint a Tesla az elülső, közép- és hátsó szakaszok nyomása egy művelet során összpontosít.
Miért? Mivel a hagyományos gyártási technikák akár 400 egyedi bélyegzőt is használnak, amelyeket hegeszteni, csavarozni, csavarozni vagy összeragasztani kell, hogy teljes unibody szerkezetet készítsenek. Ha a Tesla megszerezheti ezt a jogot, akkor a gyártás költségei akár 50 százalékkal is csökkenthetők. Ez viszont óriási nyomást gyakorol minden más gyártóra, hogy reagáljon, vagy úgy találja, hogy nem képes versenyezni.
Magától értetődik, hogy ezek a gyártók minden oldalról ütköznek, mivel a felsõbb szakszervezeti munkavállalók becsapják a kapukat, és nagyobb szeletet követelnek bármilyen nyereségről.
Terry Woychowsk, aki 3 évtizeden keresztül dolgozott a General Motors -nál, tud egy -két dolgot az autók gyártásáról. Most a CareSoft Global amerikai mérnöki vállalat elnöke. Azt mondja a Reutersnek, hogy ha Tesla sikerül egy EV alsó részének gigacasztot, akkor az tovább megzavarja az autók tervezésének és gyártásának módját. „Ez a szteroidok elősegítője. Hatalmas következményekkel jár az ipar számára, de ez egy nagyon kihívást jelentő feladat. Az öntvényeket nagyon nehéz megtenni, különösen a nagyobb és a bonyolultabb. ”
Két forrás szerint a Tesla új tervezési és gyártási technikái azt jelentik, hogy a vállalat 18–24 hónapon belül képes autót fejleszteni, míg a legtöbb rivális jelenleg három -négy évig tarthat. Egyetlen nagy keret - az elülső és a hátsó szakaszok és a középső alsó rész kombinálása, ahol az akkumulátor található - felhasználható egy új, kisebb elektromos autó előállítására, amely körülbelül 25 000 dollárért árusít. A Tesla-tól elvárják, hogy eldöntse, hogy meghal-e egy darabból álló platformot ebben a hónapban-mondta három forrás.
Jelentős kihívások előtt
A Tesla egyik legnagyobb kihívása a nagynyomású öntvények használatában az üreges alkerek tervezése, de a belső bordákkal rendelkeznek ahhoz, hogy képesek legyenek eloszlatni az ütközések során előforduló erőket. A források Nagy -Britanniában, Németországban, Japánban és az Egyesült Államokban tervező és casting szakemberek innovációit igénylik a 3D nyomtatás és az ipari homok.
A nagy komponensek nagynyomású öntéséhez szükséges formák elkészítése meglehetősen drága lehet, és jelentős kockázatokkal jár. Miután egy nagy fémteszt -formát készítettek, a megmunkálási csípések a tervezési folyamat során 100 000 dollárba kerülhetnek, vagy a penész újracsomagolása 1,5 millió dollár lehet, az egyik casting szakember szerint. Egy másik elmondta, hogy egy nagy fémréteg teljes tervezési folyamata általában körülbelül 4 millió dollárba kerül.
Számos autógyártó úgy ítélte meg, hogy a költségek és a kockázatok túl magasnak tartják, különösen mivel a formatervezésnek fél tucat vagy annál több csípést igényelhet, hogy tökéletes meghalást érjen el a zaj és a rezgés, az illeszkedés és a befejezés, az ergonómia és az összeomlás szempontjából. De a kockázat olyasmi, ami ritkán zavarja Elon Muskot, aki az első volt, aki a rakétákat visszafelé repül.
Ipari homok és 3D nyomtatás
Állítólag a Tesla olyan cégekhez fordult, amelyek 3D nyomtatókkal végeznek tesztformákat az ipari homokból. A digitális design fájl segítségével a Binder Jets néven ismert nyomtatók egy folyékony kötőanyagot egy vékony homokrétegre helyeznek, és fokozatosan készítsenek egy penészréteget rétegenként, amely meghalhat az öntött olvadt ötvözetekből. Az egyik forrás szerint a homoköntéssel történő tervezési validálási folyamat költsége körülbelül 3% -ot fizet a fém prototípussal.
Ez azt jelenti, hogy a Tesla annyira sokszor módosíthatja a prototípusokat, amennyire szükség van, és órákon belül újból kinyomtathat egy újat olyan társaságok használatával, mint például az asztali fém és az exone egység. A homoköntéssel rendelkező tervezési validálási ciklus csak két -három hónapig tart - mondta két forrás, összehasonlítva a fémből készült penészből származó penész hat hónapjától egy évig.
A nagyobb rugalmasság ellenére azonban még volt még egy jelentős akadály, amelyet meg kell küzdeni, mielőtt a nagyméretű öntvényeket sikeresen elvégezték volna. Az öntvények előállításához használt alumíniumötvözetek eltérően viselkednek a homokból készült formákban, mint a fémből készült formákban. A korai prototípusok gyakran nem teljesítették a Tesla előírásait.
A casting szakemberek legyőzték ezt a speciális ötvözetek megfogalmazásával, az olvadt ötvözet hűtési folyamatának finomhangolásával és a produkció utáni hőkezelés előállításával-mondta három forrás. Miután a Tesla elégedett volt a homokos penész prototípusával, akkor befektethet egy végső fém penészbe a tömegtermeléshez.
A források szerint a Tesla közelgő kis autója/robotaxija tökéletes lehetőséget adott neki, hogy egy darabban egy EV -platformot öntsön, főleg azért, mert az alsó teste egyszerűbb. A kis autóknak nincs nagy „túlnyúlása” elöl és hátul. „Olyan, mint egy hajó bizonyos módon, egy akkumulátor tálca, amely mindkét végéhez kis szárnyakkal van rögzítve. Ennek értelme lenne egy darabban csinálni ” - mondta egy ember.
A források azt állították, hogy a Tesla -nak továbbra is el kell döntenie, hogy milyen sajtót kell használni, ha úgy dönt, hogy egy darabban dobja az altestet. A nagy testrészek gyors előállításához nagyobb öntőgépekre van szükség, amelyek legalább 16 000 tonna szorítóerővel rendelkeznek. Az ilyen gépek drágák lesznek, és nagyobb gyári épületeket igényelhetnek.
A nagy szorítóerővel rendelkező sajtók nem tudják befogadni a 3D-s nyomtatott homokmagokat, amelyek az üreges alkerek készítéséhez szükségesek. A probléma megoldásához a Tesla más típusú sajtót használ, amelybe az olvadt ötvözet lassan injektálható - ez a módszer hajlamos magasabb színvonalú öntvényeket készíteni, és képes befogadni a homokmagokat.
A probléma az, hogy ez a folyamat hosszabb ideig tart. "A Tesla továbbra is nagy nyomást választhat a termelékenységre, vagy választhatják a lassú ötvözet -injekciót a minőség és a sokoldalúság szempontjából" - mondta az egyik ember. "Ez a ponton még mindig érme dobás."
Az elvihető
Bármelyik döntést hoz a Tesla, annak következményei lesznek, amelyek világszerte az autóipar egész területén fodrozódnak. A Tesla, a jelentős árcsökkentések ellenére, továbbra is nyereséget eredményez - amit a Legacy Ayukakers rendkívül nehéz megtenni.
Ha a Tesla nagynyomású öntvények felhasználásával jelentősen meg tudja csökkenteni a gyártási költségeit, akkor ezek a vállalatok gazdasági szempontból még nagyobb nyomás alatt állnak. Nem nehéz elképzelni, hogy mi történt velük Kodak és Nokia. Ahol ez elhagyja a világgazdaságot, és az összes munkavállaló, aki jelenleg hagyományos autókat készít, bárki kitalál.
Forrás:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Szerző: Steve Hanley
Szerkesztette: május Jiang a Mat alumíniumból
A postai idő: június-05-2024
