Ang Tesla ay maaaring magkaroon ng perpekto na teknolohiya ng paghahagis ng isang piraso

Ang Tesla ay maaaring magkaroon ng perpekto na teknolohiya ng paghahagis ng isang piraso

Ang mga Reuters ay tila may mahusay na mga mapagkukunan na malalim sa loob ng Tesla. Sa isang ulat na napetsahan noong Setyembre 14, 2023, sinabi nito na hindi mas kaunti sa 5 katao ang nagsabi dito na ang kumpanya ay malapit sa layunin nito na itapon ang underbody ng mga kotse nito sa isang piraso. Ang die casting ay karaniwang isang medyo simpleng proseso. Lumikha ng isang amag, punan ito ng tinunaw na metal, hayaan itong cool, alisin ang amag, at voila! Instant na kotse. Gumagana ito nang maayos kung gumagawa ka ng mga tinkertoy o mga kotse ng matchbox, ngunit napakahirap nito kung susubukan mong gamitin ito upang makagawa ng buong laki ng mga sasakyan.

Ang mga bagon ng Conestoga ay itinayo sa tuktok ng mga frame na gawa sa kahoy. Ang mga maagang sasakyan ay gumagamit din ng mga kahoy na frame. Kapag nilikha ni Henry Ford ang unang linya ng pagpupulong, ang pamantayan ay ang pagbuo ng mga sasakyan sa isang frame ng hagdan - dalawang riles ng bakal na nakatali kasama ang mga piraso ng cross. Ang unang unibody production car ay ang Citroen Traction Avant noong 1934, na sinundan ng Chrysler Airflow sa susunod na taon.

Ang mga unibody na kotse ay walang frame sa ilalim ng mga ito. Sa halip, ang metal na katawan ay hugis at nabuo sa paraang maaari itong suportahan ang bigat ng drivetrain at protektahan ang mga naninirahan kung sakaling magkaroon ng pag -crash. Simula noong 1950s, ang mga automaker, na pinalaki ng mga makabagong paggawa na pinasimunuan ng mga kumpanya ng Hapon tulad ng Honda at Toyota, ay lumipat sa paggawa ng mga unibody na kotse na may front-wheel drive.

Ang buong powertrain, kumpleto sa engine, paghahatid, kaugalian, driveshafts, struts, at preno, ay na -install sa isang hiwalay na platform na itinaas sa lugar mula sa ibaba sa linya ng pagpupulong, sa halip na ibagsak ang makina at paghahatid mula sa itaas ng paraan nito ay ginawa para sa mga kotse na itinayo sa isang frame. Ang dahilan ng pagbabago? Mas mabilis na mga oras ng pagpupulong na humantong sa mas mababang mga gastos sa yunit ng paggawa.

Sa loob ng mahabang panahon, ang teknolohiya ng unibody ay ginustong para sa tinatawag na mga kotse sa ekonomiya habang ang mga frame ng hagdan ang pinili para sa mas malaking sedan at bagon. Mayroong ilang mga hybrid na halo -halong - mga kotse na may mga riles ng frame sa harap na bolted sa isang unibody na kompartimento ng pasahero. Ang Chevy Nova at MGB ay mga halimbawa ng kalakaran na ito, na hindi nagtagal.

Tesla pivots sa mataas na presyon ng paghahagis

1695401276249

Ang mga robot na nakakabit sa Tesla Giga Casting Machine sa Trabaho (Pinagmulan: Tesla)

Ang Tesla, na gumawa ng isang ugali ng pagkagambala kung paano ginawa ang mga sasakyan, nagsimulang mag -eksperimento sa mga mataas na cast ng presyon ilang taon na ang nakalilipas. Una itong nakatuon sa paggawa ng likurang istraktura. Kapag nakuha nito ang tama, lumipat ito sa paggawa ng istraktura sa harap. Ngayon, ayon sa mga mapagkukunan, ang Tesla ay nakatuon sa presyon ng paghahagis sa harap, sentro, at likuran na mga seksyon lahat sa isang operasyon.

Bakit? Dahil ang mga tradisyunal na pamamaraan sa pagmamanupaktura ay gumagamit ng hanggang sa 400 mga indibidwal na stampings na pagkatapos ay kailangang welded, bolted, screwed, o glued magkasama upang makagawa ng isang kumpletong istruktura ng unibody. Kung makakakuha ng tama ang Tesla, ang gastos ng pagmamanupaktura ay maaaring masira ng hanggang sa 50 porsyento. Iyon naman, ay maglagay ng napakalaking presyon sa bawat iba pang tagagawa upang tumugon o makahanap ng kanilang sarili na hindi makikipagkumpitensya.

Nagpapatuloy ito nang hindi sinasabi na ang mga tagagawa ay nakakaramdam ng batter mula sa lahat ng panig habang ang mga unyon na unyon na manggagawa ay nakagagalit sa mga pintuan at hinihingi ang isang mas malaking hiwa ng anumang kita na kinikita.

Si Terry Woychowsk, na nagtrabaho sa General Motors sa loob ng 3 dekada, ay nakakaalam ng isang bagay o dalawa tungkol sa paggawa ng mga sasakyan. Siya ngayon ang pangulo ng US Engineering Company na si Caresoft Global. Sinasabi niya sa Reuters na kung pinamamahalaan ni Tesla na gigacast ang karamihan sa underbody ng isang EV, lalo itong makagambala sa paraan na dinisenyo at ginawa ang mga kotse. "Ito ay isang enabler sa mga steroid. Ito ay may isang malaking implikasyon para sa industriya, ngunit ito ay isang napakahirap na gawain. Napakahirap gawin ng mga paghahagis, lalo na ang mas malaki at mas kumplikado. "

Dalawa sa mga mapagkukunan ang nagsabing ang mga bagong pamamaraan ng disenyo at pagmamanupaktura ng Tesla ay nangangahulugang ang kumpanya ay maaaring bumuo ng isang kotse mula sa lupa hanggang 18 hanggang 24 na buwan, habang ang karamihan sa mga karibal ay maaaring kasalukuyang tumagal kahit saan mula tatlo hanggang apat na taon. Ang isang solong malaking frame - pagsasama -sama ng mga seksyon sa harap at likuran sa gitna ng underbody kung saan ang baterya ay nakalagay - maaaring magamit upang gumawa ng bago, mas maliit na de -koryenteng kotse na nagretiro sa paligid ng $ 25,000. Inaasahan na magpasya si Tesla kung mamatay ang isang platform ng isang piraso sa sandaling ito, tatlo sa mga mapagkukunan ang sinabi.

Mahahalagang hamon sa unahan

Ang isa sa mga pinakamalaking hamon para sa Tesla sa paggamit ng mataas na presyon ng castings ay ang pagdidisenyo ng mga subframes na guwang ngunit may mga panloob na buto -buto na kinakailangan upang maalis ang mga ito upang mawala ang mga puwersa na nagaganap sa mga pag -crash. Inaangkin ng mga mapagkukunan ang mga makabagong ideya sa pamamagitan ng disenyo at paghahagis ng mga espesyalista sa Britain, Germany, Japan, at Estados Unidos na gumagamit ng 3D printing at pang -industriya na buhangin.

Ang paggawa ng mga hulma na kinakailangan para sa mataas na presyon ng paghahagis ng mga malalaking sangkap ay maaaring medyo mahal at may malaking panganib. Kapag ginawa ang isang malaking amag ng pagsubok sa metal, ang mga pag -tweak ng machining sa panahon ng proseso ng disenyo ay maaaring nagkakahalaga ng $ 100,000 isang go, o muling pag -redo ng amag ay maaaring umabot sa $ 1.5 milyon, ayon sa isang espesyalista sa paghahagis. Ang isa pa ay nagsabing ang buong proseso ng disenyo para sa isang malaking amag ng metal ay karaniwang nagkakahalaga ng halos $ 4 milyon.

Maraming mga automaker ang itinuturing na gastos at ang mga panganib na masyadong mataas, lalo na dahil ang isang disenyo ay maaaring mangailangan ng kalahating dosenang o higit pang mga pag -tweak upang makamit ang isang perpektong mamatay mula sa pananaw ng ingay at panginginig ng boses, magkasya at tapusin, ergonomics at crashworthiness. Ngunit ang peligro ay isang bagay na bihirang nakakaabala sa Elon Musk, na siyang unang gumawa ng mga rockets na lumipad paatras.

Pang -industriya na buhangin at pag -print ng 3D

Iniulat ni Tesla na lumingon sa mga kumpanya na gumagawa ng mga test molds na wala sa industriya ng buhangin na may mga 3D printer. Gamit ang isang digital na file ng disenyo, ang mga printer na kilala bilang binder jets ay nagdeposito ng isang likidong nagbubuklod na ahente sa isang manipis na layer ng buhangin at unti -unting bumuo ng isang hulma, layer sa pamamagitan ng layer, na maaaring mamatay ang mga cast na tinunaw na haluang metal. Ayon sa isang mapagkukunan, ang gastos ng proseso ng pagpapatunay ng disenyo na may mga gastos sa paghahagis ng buhangin tungkol sa 3% ng paggawa ng parehong bagay na may isang prototype ng metal.

Nangangahulugan ito na ang Tesla ay maaaring mag -tweak ng mga prototypes nang maraming beses kung kinakailangan, muling pag -print ng bago sa isang oras gamit ang mga makina mula sa mga kumpanya tulad ng desktop metal at ang exone unit nito. Ang siklo ng pagpapatunay ng disenyo gamit ang paghahagis ng buhangin ay tumatagal lamang sa dalawa hanggang tatlong buwan, sinabi ng dalawa sa mga mapagkukunan, kumpara sa kahit saan mula sa anim na buwan hanggang isang taon para sa isang amag na gawa sa metal.

Sa kabila ng higit na kakayahang umangkop, gayunpaman, mayroon pa ring isa pang pangunahing sagabal na pagtagumpayan bago ang mga malalaking casting ay maaaring matagumpay na gawin. Ang mga haluang metal na aluminyo na ginamit upang makabuo ng mga casting ay naiiba sa mga hulma na gawa sa buhangin kaysa sa ginagawa nila sa mga hulma na gawa sa metal. Ang mga maagang prototyp ay madalas na nabigo upang matugunan ang mga pagtutukoy ni Tesla.

Napagtagumpayan ng mga espesyalista sa paghahagis na sa pamamagitan ng pagbabalangkas ng mga espesyal na haluang metal, pinong pag-tune ng tinunaw na proseso ng paglamig ng haluang metal, at darating ang isang paggamot sa post-production, tatlo sa mga mapagkukunan. Kapag nasiyahan si Tesla sa prototype na buhangin ng buhangin, maaari itong mamuhunan sa isang pangwakas na metal na metal para sa paggawa ng masa.

Sinabi ng mga mapagkukunan na ang paparating na maliit na kotse/robotaxi ay binigyan ito ng isang perpektong pagkakataon upang maglagay ng isang platform ng EV sa isang piraso, higit sa lahat dahil mas simple ang tao. Ang mga maliliit na kotse ay walang malaking "overhang" sa harap at sa likod. "Ito ay tulad ng isang bangka sa isang paraan, isang tray ng baterya na may maliit na mga pakpak na nakakabit sa magkabilang dulo. Iyon ay makatuwiran na gawin sa isang piraso, ”sabi ng isang tao.

Inihayag ng mga mapagkukunan na ang Tesla ay kailangan pa ring magpasya kung anong uri ng pindutin ang gagamitin kung magpapasya itong palayasin ang underbody sa isang piraso. Upang gumawa ng malalaking bahagi ng katawan nang mabilis ay mangangailangan ng mas malaking machine ng paghahagis na may lakas ng clamping na 16,000 tonelada o higit pa. Ang ganitong mga makina ay magastos at maaaring mangailangan ng mas malaking mga gusali ng pabrika.

Ang mga pagpindot na may mataas na lakas ng clamping ay hindi maaaring mapaunlakan ang mga 3D-print na mga cores ng buhangin na kinakailangan upang makagawa ng mga guwang na subframes. Upang malutas ang problemang iyon, ang Tesla ay gumagamit ng isang iba't ibang uri ng pindutin kung saan ang tinunaw na haluang metal ay maaaring ma -injected nang dahan -dahan - isang pamamaraan na may posibilidad na makagawa ng mas mataas na kalidad na paghahagis at maaaring mapaunlakan ang mga cores ng buhangin.

Ang problema ay: mas matagal ang proseso na iyon. "Ang Tesla ay maaari pa ring pumili ng mataas na presyon para sa pagiging produktibo, o maaari silang pumili ng mabagal na iniksyon ng haluang metal para sa kalidad at kakayahang umangkop," sabi ng isa sa mga tao. "Ito ay isang barya pa rin sa puntong ito."

Ang takeaway

Anuman ang desisyon na ginagawa ng Tesla, magkakaroon ito ng mga implikasyon na mag -ripple sa buong industriya ng auto sa buong mundo. Ang Tesla, sa kabila ng mga makabuluhang pagbawas sa presyo, ay gumagawa pa rin ng mga de -koryenteng kotse sa isang kita - isang bagay na ang mga automaker ng legacy ay nahihirapan na gawin.

Kung ang Tesla ay maaaring gupitin ang mga gastos sa pagmamanupaktura nang malaki sa pamamagitan ng paggamit ng mataas na presyon ng castings, ang mga kumpanyang iyon ay nasa ilalim ng mas malaking presyon sa ekonomiya. Hindi mahirap isipin kung ano ang nangyari kina Kodak at Nokia na nangyayari sa kanila. Kung saan maiiwan ang ekonomiya ng mundo at ang lahat ng mga manggagawa na kasalukuyang gumagawa ng mga maginoo na kotse ay hulaan ng sinuman.

Pinagmulan:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/

May -akda: Steve Hanley

Na -edit ni Mayo Jiang mula sa Mat aluminyo


Oras ng Mag-post: Hunyo-05-2024