Tundub, et Reutersil on suurepärased allikad sügaval Teslas. 14. septembri 2023. aasta aruandes öeldakse, et vähemalt 5 inimest on öelnud, et ettevõte on oma eesmärgile lähedane oma autode alakeha ühes tükis. Die valamine on põhimõtteliselt üsna lihtne protsess. Looge vorm, täitke see sulametalliga, laske sellel jahtuda, vormi eemaldada ja voila! Kiire auto. See töötab hästi, kui teete Tinkertoys või Matchboxi autosid, kuid see on äärmiselt keeruline, kui proovite seda kasutada täissuuruses sõidukite valmistamiseks.
Conestoga vagunid ehitati puidust valmistatud raamide peale. Varased autod kasutasid ka puitraame. Kui Henry Ford lõi esimese monteerimisliini, oli norm redeliraamile sõidukite ehitamine - kaks raudrööba, mis olid seotud risti tükkidega. Esimene Unibody tootmisauto oli 1934. aastal Citroeni veoavant, millele järgnes järgmisel aastal Chrysleri õhuvool.
Unibody autodel pole nende all raami. Selle asemel on metallkeha kuju ja moodustatud nii, et see toetaks jõuülekande raskust ja kaitsta sõitjaid krahhi korral. Alates 1950ndatest aastatest ajendasid autotootjad, et toota uuendusi, mille teerajajaks on Jaapani ettevõtted nagu Honda ja Toyota, Unibody autode valmistamisele esirattaga.
Terve jõuülekanne koos mootori, käigukasti, diferentsiaali, ajamivõllide, tugipostide ja piduritega paigaldati eraldi platvormile, mis tõsteti monteerimisjoonelt altpoolt oma kohale, selle asemel, et mootorit ja ülekandumist üle viia, kuidas see kõrgemale tehti raamile ehitatud autode jaoks. Muutuse põhjus? Kiirem kokkupaneku aeg, mis viis madalamate tootmiskuludeni.
Pikka aega eelistati niinimetatud majandusautode jaoks Unibody tehnoloogiat, samas kui redeliraamid olid valikuteks suuremate sedaanide ja vagunite jaoks. Seal olid mõned hübriidid - autod, mille ees olid raamirööpad, mis olid Unibody reisijate sektsiooni külge. Chevy Nova ja MGB olid selle suundumuse näited, mis ei kestnud kaua.
Tesla pöördub kõrgsurve valamiseni
Tesla, mis on andnud harjumuse autode valmistamise häirimiseks, hakkas mitu aastat tagasi eksperimenteerima kõrgsurvevaludega. Esiteks keskendus see tagumise struktuuri valmistamisele. Kui see õigesti sai, lülitas see esistruktuuri valmistamiseks. Nüüd, allikate sõnul, keskendub Tesla ühe toiminguga esi-, kesk- ja tagumiste sektsioonide survele.
Miks? Kuna traditsioonilised tootmistehnikad kasutavad kuni 400 individuaalset temblit, mis seejärel tuleb täieliku Unibody struktuuri valmistamiseks keevitada, poltidega keerata, kruvida või kokku panna. Kui Tesla saab selle õigeks, võib selle tootmiskulusid vähendada kuni 50 protsenti. See omakorda avaldab igale teisele tootjale tohutu surve, et reageerida või ei suuda konkureerida.
On ütlematagi selge, et need tootjad tunnevad end igast küljest pekstud, kui Uppity Unioniseeritud töötajad põrutavad väravaid ja nõuavad suuremat viilu, mis iganes kasumit veel teenitakse.
Terry Woychowsk, kes töötas General Motorsis 3 aastakümmet, teab autode tootmise kohta midagi või kahte. Nüüd on ta USA inseneriettevõtte Caresoft Global president. Ta ütleb Reutersile, et kui Teslal õnnestub suurema osa EV alamkerest gigakastida, häirib see veelgi autode kujundamise ja valmistamise viisi. „See on steroidide võimaldaja. Sellel on tööstusele tohutu mõju, kuid see on väga keeruline ülesanne. Valasid on väga raske teha, eriti suuremad ja keerukamad. ”
Kaks allikat ütlesid, et Tesla uus disaini- ja tootmistehnikad tähendavad, et ettevõte võiks 18–24 kuu jooksul välja töötada autot, samas kui enamik konkurente võib võtta praegu kolm kuni neli aastat. Ühest suurst raami - ühendades esi- ja tagumised sektsioonid keskmise all, kus aku asub - võiks kasutada uue väiksema elektriauto tootmiseks, mille jaemüük on umbes 25 000 dollarit. Teslalt pidi otsustama, kas surra valada ühes tükis platvormi niipea kui sel kuul, teatasid kolm allikat.
Olulised väljakutsed ees
Tesla üks suurimaid väljakutseid kõrgsurvevalude kasutamisel on õõnsate alamraamide kavandamine, kuid millel on sisemised ribid, mis on vajalikud, et need võimaldaksid krahhi ajal toimuvaid jõude hajutada. Allikad väidavad, et Suurbritannias, Saksamaal, Jaapanis ja Ameerika Ühendriikides disaini- ja cast -spetsialistide uuendused kasutavad 3D -printimist ja tööstuslikku liiva.
Suurte komponentide kõrgsurve valamiseks vajalike vormide valmistamine võib olla üsna kallis ja kaasneb märkimisväärsete riskidega. Kui suur metallkatsevorm on tehtud, võivad töötlemise näpistused projekteerimisprotsessi ajal maksta 100 000 dollarit või hallituse täielikult ümberpaigutamine võib ühe castingu spetsialisti sõnul olla 1,5 miljoni dollarini. Teine ütles, et suure metallvormi kogu kujundusprotsess maksaks tavaliselt umbes 4 miljonit dollarit.
Paljud autotootjad on pidanud kulusid ja riske liiga kõrgeks, eriti kuna kujundus võib vajada pool tosinat või enamat näpunäidet, et saavutada täiuslik surm müra ja vibratsiooni, sobivuse ja viimistluse, ergonoomika ja krahhimise vaatenurgast. Kuid risk on asi, mis häirib harva Elon Muski, kes oli esimene, kes pani raketid tahapoole lendama.
Tööstuslik liiv ja 3D -printimine
Väidetavalt on Tesla pöördunud ettevõtete poole, kes muudavad 3D -printeritega tööstusliivast välja. Digitaalse disainifaili abil ladestavad sidujana tuntud printerid vedela sidumisagendi õhukesele liivakihile ja ehitavad järk -järgult hallituse, kihi järgi, mis võib suitsetud sulamid suruda. Ühe allika sõnul maksab disaini valideerimisprotsessi maksumus liiva valamisega umbes 3% sellest, kui teevad sama asja metalli prototüübiga.
See tähendab, et Tesla suudab prototüüpe nii mitu korda kui vaja, kordustrükkides uut mõne tunni jooksul, kasutades selliste ettevõtete masinaid nagu lauaarvuti metall ja selle eksoomiüksus. Kujunduse valideerimistsükkel, kasutades liiva valamist, võtab vaid kaks kuni kolm kuud, teatasid kaks allikat, võrreldes metallist valmistatud hallituse kuue kuu kuni aastaga.
Vaatamata sellele suuremale paindlikkusele oli siiski veel üks suur takistus, mida üle saada, enne kui suuremahulised valamised edukalt teha. Valamiste tootmiseks kasutatavad alumiiniumist sulamid käituvad liivast valmistatud vormidena erinevalt kui metallist vormide korral. Varased prototüübid ei vastanud sageli Tesla spetsifikatsioonidele.
Kolme allika teatasid, et valamisspetsialistid ületasid selle, et sõnastades spetsiaalsed sulamid, sulatusalainete jahutusprotsessi peenhäälestamise ja tootmise järeltootmise kuumtöötluse abil. Kui Tesla on prototüübi liivavormiga rahul, saab see masstootmiseks investeerida lõplikku metallvormi.
Allikad ütlesid, et Tesla eelseisv väike auto/robotaxi on andnud sellele suurepärase võimaluse valada EV -platvormi ühte tükki, peamiselt seetõttu, et selle alakeha on lihtsam. Peeneautodel pole ees ja tagaosas suurt “üleulatuvat”. “See on nagu paat, mõlema otsa külge kinnitatud väikeste tiibadega akude salv. See oleks mõistlik teha ühes tükis, ”sõnas üks inimene.
Allikad väitsid, et Tesla peab ikkagi otsustama, millist ajakirjandust kasutada, kui ta otsustab alamkeha ühte tükki heita. Suurte kehaosade kiireks valmistamiseks on vaja suuremaid valamismasinaid, mille klammerdusvõimsus on 16 000 tonni või rohkem. Sellised masinad on kallid ja võivad vajada suuremaid tehasehooneid.
Suure klambriga pressid ei mahu 3D-trükitud liivasüdamikud, mis on vajalikud õõnes alaarmide valmistamiseks. Selle probleemi lahendamiseks kasutab Tesla teist tüüpi ajakirjandust, kuhu sulatunut saab aeglaselt süstida - meetod, mis kipub tootma kvaliteetseid valandeid ja mahutab liivasüdamikud.
Probleem on: see protsess võtab kauem aega. "Tesla võiks endiselt valida tootlikkuse suure rõhku või nad võiksid kvaliteedi ja mitmekülgsuse jaoks valida aeglase sulami süstimise," ütles üks inimestest. "See on sel hetkel ikka mündi visk."
Kaasatus
Ükskõik, mis otsus, mille Tesla teeb, on sellel mõju, mis kogu maailmas autotööstuses pulbitseb. Vaatamata märkimisväärsele hinnakärbetele teenib Tesla endiselt elektriautosid kasumit - midagi pärandi autotootjatel on äärmiselt keeruline.
Kui Tesla saab oma tootmiskulusid märkimisväärselt kärpida, kasutades kõrgsurvevalusid, on need ettevõtted majanduslikult veelgi suurema surve all. Pole raske ette kujutada, mis Kodaki ja Nokiaga nendega juhtusid. Seal, kus see jätaks maailmamajanduse ja kõik töötajad, kes praegu tavalisi autosid valmistavad, on kellegi arvamine.
Allikas:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-Perfected-one-Piece-casting-technology/
Autor: Steve Hanley
Toimetanud May Jiang Mat Alumiiniumist
Postiaeg: juuni-05-2024
