Čini se da Reuters ima izvrsne izvore duboko u Tesli. U izvješću od 14. rujna 2023. godine kaže da mu je manje od 5 ljudi reklo da se tvrtka približi svom cilju bacanja podloge svojih automobila u jedan komad. Kasting matrice u osnovi je prilično jednostavan proces. Napravite kalup, napunite ga rastopljenim metalom, ostavite da se ohladi, uklonite kalup i voila! Instant automobil. Dobro funkcionira ako izrađujete Tinkertoys ili Matchbox automobile, ali izuzetno je teško ako ga pokušate koristiti za izradu vozila u punoj veličini.
Conestoga vagoni izgrađeni su na vrhu okvira od drveta. Rani automobili također su koristili drvene okvire. Kad je Henry Ford stvorio prvu montažnu liniju, norma je bila izgradnja vozila na okviru ljestvi - dvije željezne šine povezane s poprečnim komadima. Prvi automobil za proizvodnju unibody bio je Citroen vučni avant 1934. godine, a slijedeći je Chrysler Airflow sljedeće godine.
Automobili unibody -a nemaju okvir ispod njih. Umjesto toga, metalno tijelo je oblikovano i formirano na takav način da može podržati težinu pogonskog sklopa i zaštititi putnike u slučaju sudara. Počevši od 1950-ih, proizvođači automobila, potaknuti proizvodnjom inovacija koje su pionirile japanske tvrtke poput Honde i Toyote, prebacile su se na izradu UniBidy automobila s pogonom na prednje kotače.
Cijeli pogonski sklop, zajedno s motorom, mjenjačem, diferencijalnim, pogonskim osovinama, nosačima i kočnicama, instaliran je na zasebnoj platformi koja je podignuta na mjesto odozdo na montažnoj liniji, a ne da je spuštanje motora i prijenos odozgo na način na koji je Izvršeno je za automobile izgrađene na okviru. Razlog promjene? Brže vrijeme sastavljanja što je dovelo do nižih jediničnih troškova proizvodnje.
Dugo je bila preferirana tehnologija UNIBOY-a za takozvane ekonomske automobile, dok su okviri ljestvi bili izbor za veće limuzine i vagone. Bilo je nekih hibrida pomiješanih - automobili s okvirima prednjih nosača do putničkog prostora. Chevy Nova i MGB bili su primjeri ovog trenda, koji nije dugo trajao.
Tesla se okreće na lijevanje visokog tlaka
Tesla, koji je imao naviku ometati kako se proizvode automobili, počeo je eksperimentirati s odljevanjima visokog pritiska prije nekoliko godina. Prvo se usredotočila na izradu stražnje strukture. Kad je to ispravno postalo, prešao je na izradu prednje strukture. Prema izvorima, Tesla se fokusira na pritisak koji je bacio prednji, središnji i stražnji dio u jednom operaciji.
Zašto? Budući da tradicionalne proizvodne tehnike troše do 400 pojedinačnih žigosa koji se tada moraju zavariti, pričvrstiti, zalijepiti ili zalijepiti kako bi napravili potpunu unibody strukturu. Ako Tesla može shvatiti to pravo, njegovi troškovi proizvodnje mogli bi se smanjiti za do 50 posto. To će zauzvrat izvršiti ogroman pritisak na svakog drugog proizvođača da odgovori ili se ne može natjecati.
Podrazumijeva se da se ti proizvođači osjećaju izmučeni sa svih strana dok udruženi radnici udruženi udaraju po vratima i zahtijevaju veći dio svih zarada koji se još uvijek zarađuje.
Terry Woychowsk, koji je radio u General Motorsu 3 desetljeća, zna nešto ili dvije o proizvodnji automobila. Sada je predsjednik američke inženjerske tvrtke Caresoft Global. Kaže Reutersu da ako Tesla uspije gigakast većinu podloge EV -a, to bi dodatno poremetilo način na koji su automobili dizajnirani i proizvedeni. "To je pokretač steroida. Ima ogromnu implikaciju na industriju, ali to je vrlo izazovan zadatak. Kasting je vrlo teško učiniti, posebno veći i složeniji. "
Dva izvora rekla su da Tesline nove tehnike dizajna i proizvodnje znače da bi tvrtka mogla razviti automobil od temelja u 18 do 24 mjeseca, dok većina suparnika trenutno može trajati bilo gdje od tri do četiri godine. Jedan veliki okvir - koji kombinira prednje i stražnje dijelove sa srednjim podlogom u kojem je baterija smještena - mogao bi se koristiti za proizvodnju novog, manjeg električnog automobila koji se prodaje za oko 25.000 dolara. Očekivalo se da će Tesla odlučiti hoće li umrijeti bacio jednodijelnu platformu već ovog mjeseca, rekla su tri izvora.
Značajni izazovi pred nama
Jedan od najvećih izazova za Teslu u korištenju odljevaka visokog tlaka je dizajniranje podokvira koji su šuplji, ali imaju unutarnja rebra potrebna kako bi im se omogućila da rasipaju sile koje se javljaju tijekom sudara. Izvori tvrde da inovacije od strane stručnjaka za dizajn i kasting u Britaniji, Njemačkoj, Japanu i Sjedinjenim Državama koriste 3D tisak i industrijski pijesak.
Izrada kalupa potrebnih za lijevanje velikih tlaka velikih komponenti može biti prilično skupo i dolazi s velikim rizicima. Jednom kada je napravljen veliki metalni testni kalup, obrada ugađanja tijekom procesa dizajniranja mogla bi koštati 100.000 dolara za izlazak, ili bi se u potpunosti prerasla kalup može doći do 1,5 milijuna dolara, prema jednom stručnjaku za lijevanje. Drugi je rekao da će cijeli postupak dizajna za veliki metalni kalup obično koštati oko četiri milijuna dolara.
Mnogi su proizvođači automobila smatrali da su troškovi i rizici previsoki, pogotovo jer bi dizajnu možda trebalo pola tuceta ili više ugađanja kako bi postigao savršenu matricu iz perspektive buke i vibracija, uklapanja i završetka, ergonomije i nesreće. Ali rizik je nešto što rijetko muči Elona Muska, koji je bio prvi zbog kojeg su rakete letjele unatrag.
Industrijski pijesak i 3D ispis
Tesla se navodno okrenuo tvrtkama koje izrađuju testne plijesni od industrijskog pijeska s 3D pisačima. Koristeći datoteku za digitalni dizajn, pisači poznati kao vezivni mlaznice spuštaju sredstvo za vezanje tekućine na tanki sloj pijeska i postepeno grade kalup, sloj prema sloju, koji mogu umrijeti rastopljene legure. Prema jednom izvoru, troškovi postupka validacije dizajna s lijevanjem pijeska koštaju oko 3% obavljanja iste stvari s metalnim prototipom.
To znači da Tesla može prilagoditi prototipove onoliko puta koliko je potrebno, ponovno tiskanje novog u nekoliko sati koristeći strojeve iz tvrtki poput Desktop Metal -a i njegove exone jedinice. Ciklus validacije dizajna pomoću lijevanja pijeska traje samo dva do tri mjeseca, priopćila je dva izvora, u usporedbi s bilo gdje od šest mjeseci do godine za kalup izrađen od metala.
Unatoč toj većoj fleksibilnosti, međutim, još uvijek je bilo još jedna velika prepreka za prevladavanje prije nego što se veliki odljevci mogu uspješno napraviti. Aluminijske legure koje se koriste za proizvodnju odljeva se ponašaju drugačije u kalupima izrađenim od pijeska nego u kalupima izrađenim od metala. Rani prototipovi često nisu uspjeli ispuniti Tesline specifikacije.
Stručnjaci za lijevanje nadvladali su da je formuliranjem posebnih legura, finim podešavanjem postupka rashladnog rashladnog legura i osmišljavanjem toplinske obrade nakon produkcije, rekla su tri izvora. Jednom kada je Tesla zadovoljan prototipskim kalupom s pijeskom, tada može uložiti u konačni metalni kalup za masovnu proizvodnju.
Izvori su rekli kako mu je Teslin nadolazeći mali automobil/robotaksi pružio savršenu priliku da u jedan komad baci EV platformu, uglavnom zato što je podloška jednostavnija. Mali automobili nemaju veliki "prekrivač" sprijeda i straga. "To je poput broda na neki način, ladice za baterije s malim krilima pričvršćenim na oba kraja. To bi imalo smisla učiniti u jednom komadu ", rekla je jedna osoba.
Izvori su tvrdili da Tesla još uvijek mora odlučiti kakva će se pritiskati ako odluči baciti podlogu u jedan komad. Za brzo izradu velikih dijelova tijela trebat će veće strojeve za lijevanje s stezanjem snage od 16.000 tona ili više. Takvi će strojevi biti skupi i mogu zahtijevati veće tvorničke zgrade.
Preša s visokom snagom stezanja ne mogu smjestiti 3D ispisane jezgre pijeska potrebnih za pravljenje šupljih podokvira. Da bi riješio taj problem, Tesla koristi drugačiju vrstu preša u koju se rastopljena legura može polako ubrizgati - metoda koja ima tendenciju da proizvodi veće odljeve i može smjestiti jezgre pijeska.
Problem je: taj proces traje duže. "Tesla je još uvijek mogao odabrati visoki pritisak za produktivnost ili bi mogli odabrati sporo ubrizgavanje legure za kvalitetu i svestranost", rekao je jedan od ljudi. "U ovom je trenutku još uvijek bacanje novčića."
Odlazak
Bez obzira na odluku Tesla donese, imat će implikacije koje će se probiti u cijeloj autoindustriji širom svijeta. Tesla, unatoč značajnim smanjenjima cijena, i dalje zarađuje električne automobile s profitom - nešto što naslijeđe proizvođači automobila smatra izuzetno teško.
Ako Tesla može značajno smanjiti troškove proizvodnje pomoću odljeva visokog pritiska, te će tvrtke biti pod još većim pritiskom. Nije teško zamisliti što se dogodilo s Kodakom i Nokijom. Tamo gdje bi to napustilo svjetsku ekonomiju i svi radnici koji trenutno prave konvencionalne automobile bilo tko nagađa.
Izvor:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Autor: Steve Hanley
Uredio May Jiang iz Mat Aluminium
Post Vrijeme: lipnja-05-2024
