„Tesla“ galėjo patobulinti vienetinį liejimo technologiją

„Tesla“ galėjo patobulinti vienetinį liejimo technologiją

Panašu, kad „Reuters“ turi puikius šaltinius giliai Tesla. 2023 m. Rugsėjo 14 d. Ataskaitoje sakoma, kad ne mažiau kaip 5 žmonės sakė, kad įmonė artėja prie savo tikslo - išmesti savo automobilių apatinę dalį vienu gabalu. „Die Casting“ iš esmės yra gana paprastas procesas. Sukurkite formą, užpildykite ją išlydytu metalu, leiskite jam atvėsti, nuimkite formą ir voila! Greitas automobilis. Tai gerai veikia, jei gaminate „Tinkertoys“ ar „Matchbox“ automobilius, tačiau labai sunku, jei bandote jį naudoti viso dydžio transporto priemonėms gaminti.

„Conestoga“ vagonai buvo pastatyti ant rėmelių, pagamintų iš medienos. Ankstyvieji automobiliai taip pat naudojo medinius rėmus. Kai Henris Fordas sukūrė pirmąją surinkimo liniją, norma buvo pastatyti transporto priemones ant kopėčių rėmo - du geležiniai bėgiai, surišti su skersiniais gabalėliais. Pirmasis „Unibody“ gamybos automobilis buvo „Citroen Traction Avant“ 1934 m., O kitais metais sekė „Chrysler“ oro srautas.

„Unibody“ automobiliuose po jais nėra rėmo. Vietoj to, metalinis korpusas yra suformuotas ir suformuotas taip, kad jis galėtų palaikyti vairo svorį ir apsaugoti keleivius avarijos atveju. Nuo šeštojo dešimtmečio pradžios automobilių gamintojai, paskatinti gaminti naujoves, kurias pradeda Japonijos kompanijos, tokios kaip „Honda“ ir „Toyota“, perėjo prie „Unibody“ automobilių gamybos priekinių ratų pavara.

Visa jėgos pavara, užpildyta varikliu, transmisija, diferencialiniais, kardaniniais velenais, statramsčiais ir stabdžiais, buvo sumontuota ant atskiros platformos, kuri buvo pakelta į vietą iš apačios ant surinkimo linijos, o ne numesti variklį ir perduoti iš viršaus iš viršaus. buvo padarytas dėl automobilių, pastatytų ant rėmo. Pokyčių priežastis? Greitesnis surinkimo laikas, dėl kurio sumažėjo gamybos išlaidos.

Ilgą laiką buvo teikiama pirmenybė „Unibody“ technologijoms, skirtoms vadinamosioms ekonominėms automobiliams, o kopėčių rėmai buvo didesnių sedanų ir vagonų pasirinkimas. Buvo susimaišę keletas hibridų - automobiliai su rėmo bėgeliais priekyje varžtais į vienkartinį keleivių skyrių. „Chevy Nova“ ir „MGB“ buvo šios tendencijos pavyzdžiai, kurie truko neilgai.

„Tesla“ pasuka į aukšto slėgio liejimą

1695401276249

Robotai, pritvirtinti prie „Tesla Giga“ liejimo mašinos, darbe (šaltinis: „Tesla“)

„Tesla“, įpratęs sutrikdyti, kaip gaminami automobiliai, prieš keletą metų pradėjo eksperimentuoti su aukšto slėgio liejiniais. Pirmiausia daugiausia dėmesio buvo skiriama galinės struktūros gamybai. Kai tai buvo teisinga, jis perėjo prie priekinės struktūros. Anot šaltinių, „Tesla“ sutelkia dėmesį į slėgį, liejantį priekinę, centrą ir galines dalis, - visa operacija.

Kodėl? Kadangi tradicinėse gamybos būduose naudojami iki 400 atskirų antspaudų, kurie tada turi būti suvirinami, varžtai, prisukami ar suklijuoti, kad būtų visiškai vienkartinė struktūra. Jei „Tesla“ gali tai gauti teisę, jo gamybos išlaidas gali sumažinti iki 50 procentų. Tai, savo ruožtu, padarys didžiulį spaudimą kiekvienam kitam gamintojui atsakyti ar atsidurti negali konkuruoti.

Savaime suprantama, kad tie gamintojai jaučiasi mušami iš visų pusių, nes sąjungos sąjungos darbuotojai trenkia į vartus ir reikalauja didesnio gabaliuko, kokio pelno vis dar uždirbama.

Terry Woychowsk, 3 dešimtmečius dirbęs „General Motors“, žino apie automobilių gamybą. Dabar jis yra JAV inžinerijos kompanijos „Caresoft Global“ prezidentas. Jis pasakoja „Reuters“, kad jei „Tesla“ sugeba sugadinti didžiąją dalį EV apatinio kūno, tai dar labiau sutrikdytų automobilių projektavimo ir gamybos būdą. „Tai yra steroidų įgalintuvas. Tai daro didžiulę įtaką pramonei, tačiau tai labai sudėtinga užduotis. Liedinius labai sunku atlikti, ypač didesni ir tuo sudėtingesni. “

Du iš šaltinių teigė, kad nauji „Tesla“ projektavimo ir gamybos būdai reiškia, kad įmonė gali sukurti automobilį nuo pat pradžių nuo 18 iki 24 mėnesių, o dauguma konkurentų šiuo metu gali užimti nuo trejų iki ketverių metų. Vienas didelis rėmas - priekinių ir galinių dalių sujungimas su viduriniu apatiniu kėbulu, kuriame laikoma akumuliatorius, galėtų būti naudojamas gaminant naują, mažesnį elektromobilį, kuriame parduodama maždaug 25 000 USD. Tikimasi, kad „Tesla“ nuspręs, ar mirti, iškart, kai tik šį mėnesį, pranešė trys šaltiniai.

Reikšmingi iššūkiai laukia

Vienas didžiausių „Tesla“ iššūkių naudojant aukšto slėgio liejinius yra tuščiavidurių rėmų projektavimas, tačiau turi vidinius šonkaulius, kurių reikia norint, kad jie galėtų išsklaidyti jėgas, atsirandančias avarijų metu. Šaltiniai teigia, kad projektavimo ir aktorių specialistų inovacijas Didžiojoje Britanijoje, Vokietijoje, Japonijoje ir JAV naudojasi 3D spausdinimu ir pramoniniu smėliu.

Padaryti formas, reikalingas dideliems dideliems komponentams liesti aukšto slėgio liejimui, gali būti gana brangu ir kelia didelę riziką. Kai bus pagaminta didelė metalinė bandymo forma, apdirbimo pakeitimai projektavimo proceso metu gali kainuoti 100 000 USD kelio arba iš viso perdaryti pelėsį gali siekti 1,5 mln. USD, pasak vieno liejimo specialisto. Kitas teigė, kad visas didelio metalinio pelėsio projektavimo procesas paprastai kainuos apie 4 milijonus dolerių.

Daugelis automobilių gamintojų manė, kad išlaidos ir rizika bus per didelė, juo labiau, kad dizainui gali prireikti pusšimčio ar daugiau pataisų, kad būtų pasiektas tobulas štampas iš triukšmo ir vibracijos, tinkamumo ir apdailos perspektyvos, ergonomikos ir grindų. Tačiau rizika yra kažkas, kas retai trukdo Elonui Muskui, kuris pirmasis privertė „Rockets“ skraidyti atgal.

Pramoninis smėlis ir 3D spausdinimas

Pranešama, kad „Tesla“ kreipėsi į firmas, kurios iš pramoninio smėlio su 3D spausdintuvais gamina bandomuosius pelėsius. Naudodami skaitmeninio dizaino failą, spausdintuvai, vadinami segtuvų purkštukais, nusodina skysčio surišimo agentą ant plono smėlio sluoksnio ir palaipsniui pastatykite pelėsį, sluoksnį pagal sluoksnį, kuris gali mirti lietus išlydytus lydinius. Anot vieno šaltinio, projektavimo patvirtinimo proceso, kurio smėlio liejimas kainuoja, kainuoja apie 3% to paties, naudojant metalo prototipą.

Tai reiškia, kad „Tesla“ gali pataisyti prototipus tiek kartų, kiek reikia, per kelias valandas perspausdama naują mašinų, naudodama tokias kompanijas kaip „Desktop Metal“ ir jo „Exone“ įrenginys. Projektavimo patvirtinimo ciklas, naudojant smėlio liejimą, trunka tik nuo dviejų iki trijų mėnesių, sakė du šaltiniai, palyginti su bet kur nuo šešių mėnesių iki metų, kai pelėsis pagamintas iš metalo.

Nepaisant didesnio lankstumo, dar buvo dar viena didelė kliūtis įveikti, kol būtų galima sėkmingai atlikti didelio masto liejinius. Aliuminio lydiniai, naudojami liejiniams gaminti, elgiasi skirtingai iš smėlio, pagamintų iš smėlio, nei iš metalo pagamintos formos. Ankstyvieji prototipai dažnai neatitiko „Tesla“ specifikacijų.

Laidos specialistai įveikė, kad formuluodami specialius lydinius, tiksliai sureguliuodami išlydyto lydinio aušinimo procesą ir sugalvojant terminį apdorojimą po gamybos, teigė trys šaltiniai. Kai „Tesla“ yra patenkintas smėlio pelėsio prototipu, ji gali investuoti į galutinį metalinį pelėsį masinei gamybai.

Šaltiniai teigė, kad artėjantis „Tesla“ mažasis automobilis/robotaxi suteikė puikią galimybę išmesti EV platformą į vieną gabalą, daugiausia dėl to, kad jos apatinė kūnas yra paprastesnis. Mažiems automobiliams priekyje ir gale nėra didelių „per daug“. „Tai tarsi valtis tam tikru būdu, akumuliatoriaus dėklas su mažais sparnais, pritvirtintais prie abiejų galų. Tai būtų prasminga daryti iš vieno kūrinio “, - teigė vienas asmuo.

Šaltiniai tvirtino, kad „Tesla“ vis dar turi nuspręsti, kokią spaudą naudoti, jei ji nusprendžia įmesti apatinį kūną į vieną gabalą. Norint greitai gaminti dideles kūno dalis, reikės didesnių liejimo mašinų, kurių spaustuko galia bus 16 000 ar daugiau. Tokios mašinos bus brangios ir gali prireikti didesnių gamyklos pastatų.

Presai, turintys didelę užspaudimo galią, negali tilpti 3D atspausdintų smėlio šerdžių, reikalingų tuščiaviduriams subramoms gaminti. Norėdami išspręsti šią problemą, „Tesla“ naudoja kitokio tipo presą, į kurį galima lėtai suleisti išlydytą lydinį - metodą, kuris paprastai gamina aukštesnės kokybės liejinius ir gali tilpti smėlio šerdį.

Problema ta: tas procesas užtrunka ilgiau. „„ Tesla “vis dar galėjo pasirinkti aukštą slėgį produktyvumui arba jie galėtų pasirinkti lėtą lydinio įpurškimą kokybei ir universalumui“, - teigė vienas iš žmonių. „Šiuo metu tai vis dar yra monetų metimas“.

Takeaway

Nepriklausomai nuo „Tesla“ sprendimo, ji turės pasekmių, kurios visame pasaulyje sukels visoje automobilių pramonėje. „Tesla“, nepaisant didelio kainų mažinimo, vis dar gamina elektromobilius pelningai - tai, ką seniems automobilių gamintojams yra labai sunku padaryti labai sunku.

Jei „Tesla“ gali žymiai sumažinti gamybos išlaidas naudodama aukšto slėgio liejinius, tos įmonės ekonomiškai dar labiau padidins spaudimą. Nėra sunku įsivaizduoti, kas nutiko su Kodaku ir Nokia. Kai kas spėja, kad tai paliks pasaulio ekonomiką ir visi darbuotojai, kurie šiuo metu gamina įprastus automobilius.

Šaltinis:https://cleantchnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one- oone-casting-technology/

Autorius: Steve Hanley

Redagavo gegužė Jiang iš „Mat Aluminum“


Pašto laikas: 2012-05-05