Reutersilla näyttää olevan erinomaiset lähteet syvällä Teslassa. 14. syyskuuta 2023 päivätyssä raportissa sanotaan, että vähintään viisi ihmistä ei ole kertonut, että yritys on lähestymässä tavoitettaan heittää autojensa alaosa yhtenä kappaleena. Die Casting on pohjimmiltaan melko yksinkertainen prosessi. Luo muotti, täytä se sulalla metallilla, anna sen jäähtyä, poistaa muotti ja voila! Välitön auto. Se toimii hyvin, jos teet TinkerToys- tai Matchbox -autoja, mutta on erittäin vaikeaa, jos yrität käyttää sitä täysikokoisten ajoneuvojen valmistukseen.
Conestoga -vaunuja rakennettiin puusta valmistettujen kehysten päälle. Varhaiset autot käyttivät myös puisia kehyksiä. Kun Henry Ford loi ensimmäisen kokoonpanolinjan, normi oli rakentaa ajoneuvoja tikkaat -runkoon - kaksi rautakiskoa, jotka on sidottu yhteen poikkipalojen kanssa. Ensimmäinen Unibody -tuotanto -auto oli Citroen Traction Avant vuonna 1934, jota seurasi seuraavana vuonna Chryslerin ilmavirta.
Unibody -autoilla ei ole kehystä niiden alla. Sen sijaan metallirunko on muotoiltu ja muodostettu siten, että se voi tukea voimansiirron painoa ja suojata matkustajia onnettomuuden sattuessa. 1950-luvulta lähtien autovalmistajat, jotka kannustavat valmistusinnovaatioita, jotka ovat edelläkävijöitä japanilaisten yritysten, kuten Hondan ja Toyota, edelläkävijöiden edelläkävijöissä, vaihtoivat Unibody-autojen valmistukseen etuvetolla.
Koko moottori, voimansiirto, differentiaali, vetoakselit, struts ja jarrut asennettiin erilliselle alustalle, joka nostettiin paikoilleen kokoonpanolinjan alhaalta, sen sijaan, että pudottaisi moottorin ja voimansiirron yläpuolelle sen yläpuolella tehtiin kehykseen rakennettujen autojen kannalta. Syy muutokseen? Nopeammat kokoonpano -ajat, jotka johtivat alentamaan yksikkökustannuksia.
Unibody-tekniikka oli pitkään suositeltavaa ns. Talousautoille, kun taas tikkaat kehykset olivat valinta suuremmille sedaaneille ja vaunuille. Sekoitettuja hybridejä oli sekoitettu - autot, joiden etukiskot olivat etupultti Unibody -matkustajaosastoon. Chevy Nova ja MGB olivat esimerkkejä tästä suuntauksesta, joka ei kestänyt kauan.
Tesla kääntyy korkeapaineen valuun
Tesla, jolla on tapana häiritä autojen valmistusta, alkoi kokeilla korkeapaineisia valuja useita vuosia sitten. Ensin se keskittyi takarakenteen valmistamiseen. Kun se sai sen oikein, se siirtyi eturakenteen valmistamiseen. Nyt lähteiden mukaan Tesla keskittyy paineen heittämiseen etu-, keskusta- ja takaosat kaikki yhdessä toiminnassa.
Miksi? Koska perinteisissä valmistustekniikoissa käytetään jopa 400 yksittäistä leimaa, jotka on sitten hitsata, ruuvattu, ruuvattava tai liimata yhteen täydellisen yksikön rakenteen valmistamiseksi. Jos Tesla saa tämän oikein, sen valmistuskustannukset voidaan vähentää jopa 50 prosentilla. Se puolestaan painostaa valtavaa painostusta kaikille muille valmistajille vastaamaan tai joutumaan kilpailemaan.
On sanomattakin selvää, että nämä valmistajat tuntevat olonsa pahoinpitelystä kaikilta puolilta, kun Uppity -liiton työntekijät paukuttavat portteja ja vaativat suurempaa viipaletta mitä tahansa voittoa ansaitaan edelleen.
Terry Woychowsk, joka työskenteli General Motorsissa 3 vuosikymmenen ajan, tuntee yhden tai kaksi autojen valmistusta varten. Hän on nyt Yhdysvaltain tekniikan yritys Caresoft Global. Hän kertoo Reutersille, että jos Tesla onnistuu gigacastia suurimman osan EV: n alasta, se häiritsisi edelleen tapaa, jolla autot suunnitellaan ja valmistetaan. ”Se on steroidien mahdollistaja. Sillä on valtava merkitys teollisuudelle, mutta se on erittäin haastava tehtävä. Castings on erittäin vaikea tehdä, etenkin suurempi ja monimutkaisempi. ”
Kaksi lähdettä sanoi, että Teslan uusi suunnittelu- ja valmistustekniikat tarkoittavat, että yritys voisi kehittää auton alusta 18–24 kuukauteen, kun taas suurin osa kilpailijoista voi tällä hetkellä kestää kolmesta neljään vuoteen. Yhden suuren kehyksen - etu- ja takaosien yhdistäminen keskimmäiseen alaan, jossa akku on sijoitettu - voidaan käyttää uuden, pienemmän sähköauton valmistukseen, joka vähittäismyyntimaksu on noin 25 000 dollaria. Teslan odotettiin päättävän, heillä on yksiosainen alusta heti, kun tässä kuussa kolme lähdettä sanoi.
Merkittäviä haasteita edessä
Yksi Teslan suurimmista haasteista korkeapainevalujen käyttämisessä on onttojen alarunkojen suunnittelu, mutta niiden sisäiset kylkiluut tarvitaan, jotta ne kykenevät hajottamaan onnettomuuksien aikana tapahtuvat voimat. Lähteet vaativat Ison -Britannian, Saksan, Japanin ja Yhdysvaltojen suunnittelu- ja casting -asiantuntijoiden innovaatioita 3D -tulostusta ja teollista hiekkaa.
Suurten komponenttien korkean painevaluun tarvittavien muottien tekeminen voi olla melko kallista, ja niissä on huomattavia riskejä. Kun suuri metallitestisuoja on valmistettu, koneistusmahdollisuudet suunnitteluprosessin aikana voisivat maksaa 100 000 dollaria mennä tai muotin uudelleenmuotoaminen voi tulla 1,5 miljoonaan dollariin, yhden valintaasiantuntijan mukaan. Toinen sanoi, että koko suuren metallimuotin suunnitteluprosessi maksaa tyypillisesti noin 4 miljoonaa dollaria.
Monet autovalmistajat ovat pitäneet kustannuksia ja riskejä liian korkeana, etenkin koska suunnittelu saattaa tarvita puoli tusinaa tai enemmän muutoksia täydellisen kuolinten saavuttamiseksi melun ja tärinän, istuvuuden ja viimeistelyn, ergonomian ja kaatumisen näkökulmasta. Mutta riski on jotain, joka harvoin häiritsee Elon Muskia, joka sai ensimmäisenä raketit lentämään taaksepäin.
Teollisuushiekka ja 3D -tulostus
Tesla on kuulemma kääntynyt yrityksiin, jotka tekevät testimuotteja teollisesta hiekasta 3D -tulostimilla. Digitaalisen suunnittelutiedoston avulla Binder -suihkukoneet, jotka tunnetaan nestemäisen sidonta -aineen nimellä ohuelle hiekkakerrokselle ja rakennavat muotin, kerroksen kerros, joka voi kuolla valettuina sulat -seokset. Yhden lähteen mukaan suunnittelun validointiprosessin kustannukset hiekkavalu kustannukset kustannukset ovat noin 3% saman asian tekemisestä metalliprototyypillä.
Tämä tarkoittaa, että Tesla voi säätää prototyyppejä niin monta kertaa kuin tarpeen, ja painostaa uuden muutamassa tunnissa käyttämällä yritysten kaltaisia koneita, kuten työpöydän metalli ja sen exone -yksikkö. Kaksi lähdettä totesi hiekanvaluilla käytetyn hiekanvalujen avulla vain kaksi tai kolme kuukautta verrattuna metallista valmistetun muotin kuuden kuukauden vuoteen.
Tästä suuremmasta joustavuudesta huolimatta oli kuitenkin vielä yksi merkittävä este, joka voitettiin ennen kuin suuret valut voitiin tehdä onnistuneesti. Alumiiniseokset, joita valujen tuotantoon käytettiin, käyttäytyvät eri tavalla hiekasta valmistetuissa muotissa kuin metallista valmistetuissa muotissa. Varhaiset prototyypit eivät usein täyttäneet Teslan eritelmiä.
Casting-asiantuntijat voittivat, että muotoilemalla erityisiä seoksia, hienosäätämällä sulan seoksen jäähdytysprosessin ja keksimällä jälkituotannon lämpökäsittelyn, kolme lähdettä sanoi. Kun Tesla on tyytyväinen prototyyppiseen hiekkalottiin, se voi sitten sijoittaa lopulliseen metallimuottiin massatuotantoa varten.
Lähteet sanoivat, että Teslan tuleva pieni auto/robotaxi on antanut sille täydellisen tilaisuuden heittää EV -alusta yhtenä kappaleena lähinnä siksi, että sen ala on yksinkertaisempi. Pienillä autoilla ei ole suurta ”ylitys” edessä ja takana. ”Se on tavallaan kuin vene, akkuastia, jossa on pienet siipiä, jotka on kiinnitetty molemmille päihin. Se olisi järkevää tehdä yhtenä kappaleena ”, yksi henkilö sanoi.
Lähteet väittivät, että Teslan on vielä päätettävä, millaista lehdistöä käytetään, jos se päättää heittää alan yhtenä kappaleena. Suurten kehon osien valmistaminen nopeasti vaatii isompia valukoneja, joiden puristusteho on vähintään 16 000 tonnia. Tällaiset koneet ovat kalliita ja voivat vaatia suurempia tehdasrakennuksia.
Puristimet, joissa on korkea kiinnitysteho, eivät mahtuu 3D-tulostettuihin hiekkaykkeisiin, joita tarvitaan onttojen alakehysten valmistamiseen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi Tesla käyttää erityyppistä puristimen, johon sulaa seosta voidaan injektoida hitaasti - menetelmä, jolla on taipumus tuottaa laadukkaampia valuja ja mahtuu hiekkaydin.
Ongelma on: Tämä prosessi kestää kauemmin. "Tesla voisi silti valita korkean paine tuottavuudelle tai he voivat valita hitaan seosinjektion laadun ja monipuolisuuden suhteen", yksi ihmisistä sanoi. "Se on edelleen kolikon heitto tässä vaiheessa."
Takea
Mitä päätöstä Tesla tekee, sillä on vaikutuksia, jotka aaltoilevat koko autoteollisuuden ajan ympäri maailmaa. Tesla tekee merkittävistä hinnoista huolimatta edelleen sähköautoja voitolla - jotain vanhoja autovalmistajia on erittäin vaikea tehdä.
Jos Tesla voi leikata valmistuskustannuksiaan merkittävästi käyttämällä korkeaa painevalua, nämä yritykset ovat taloudellisesti entistä suuremmassa paineessa. Ei ole vaikea kuvitella, mitä Kodakille ja Nokialle tapahtui heille. Jos se jättäisi maailmantalouden, ja kaikki työntekijät, jotka tällä hetkellä tekevät tavanomaisia autoja, arvauksia.
Lähde:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Kirjoittaja: Steve Hanley
Toimittanut May Jiang Mat Alumiinista
Viestin aika: kesäkuu-05-2024
