Liekas, ka Reuters ir izcili avoti dziļi Tesla. Ziņojumā, kas datēts ar 2023. gada 14. septembri, teikts, ka ne mazāk kā 5 cilvēki to ir teikuši, ka uzņēmums tuvojas savam mērķim, lai vienā gabalā nodotu savu automašīnu apakšdaļu. Die liešana būtībā ir diezgan vienkāršs process. Izveidojiet veidni, piepildiet to ar izkausētu metālu, ļaujiet tai atdzist, noņemt veidni un voila! Tūlītēja automašīna. Tas darbojas labi, ja jūs gatavojat Tinkertoys vai Matchbox automašīnas, taču tas ir ārkārtīgi grūti, ja mēģināt to izmantot, lai izgatavotu pilna izmēra transportlīdzekļus.
Conestoga vagoni tika būvēti virs kokmateriāliem izgatavoti rāmji. Agrīnās automašīnas izmantoja arī koka rāmjus. Kad Henrijs Fords izveidoja pirmo montāžas līniju, norma bija uzbūvēt transportlīdzekļus uz kāpņu rāmja - divas dzelzs sliedes, kas sasietas kopā ar krustu gabaliem. Pirmā Unibody ražošanas automašīna bija Citroen vilce avant 1934. gadā, kam sekoja Chrysler gaisa plūsma nākamajā gadā.
Unibody automašīnām zem tām nav rāmja. Tā vietā metāla korpuss ir veidots un veidots tā, lai tas varētu atbalstīt piedziņas svaru un aizsargāt iemītniekus avārijas gadījumā. Sākot ar pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem, autoražotāji, kurus pamudināja ražošanas jauninājumi, kurus aizsāka tādi Japānas uzņēmumi kā Honda un Toyota, pārgāja uz Unibody automašīnu izgatavošanu ar priekšējo riteņu piedziņu.
Visa spēka piedziņa, kas komplektā ar motoru, transmisiju, diferenciāli, piedziņu vārpstas, statņiem un bremzēm, tika uzstādīta uz atsevišķas platformas, kas tika pacelta vietā no apakšas uz montāžas līnijas, nevis nokrita motoru un pārraide no tā no augšas tika veikts automašīnām, kas būvētas uz rāmja. Pārmaiņu iemesls? Ātrāks montāžas laiks, kas noveda pie zemākas ražošanas vienības izmaksas.
Ilgu laiku UNIBODY tehnoloģijai tika dota priekšroka tā sauktajām ekonomiskajām automašīnām, savukārt kāpņu rāmji bija izvēle lielākiem sedaniem un vagoniem. Bija daži hibrīdi, kas sajaukti - automašīnas ar rāmja sliedēm priekšpusē, kas pieskrūvētas līdz unibody pasažieru nodalījumam. Chevy Nova un MGB bija šīs tendences piemēri, kas ilga ilgi.
Tesla pagriežas uz augsta spiediena liešanu
Tesla, kas ir radījis ieradumu izjaukt automašīnu izgatavošanu, pirms vairākiem gadiem sāka eksperimentēt ar augstspiediena lējumiem. Vispirms tā koncentrējās uz aizmugures struktūras izveidi. Kad tas ieguva šīs tiesības, tas pārgāja uz priekšējās struktūras izveidi. Tagad, pēc avotiem, Tesla koncentrējas uz spiedienu uz priekšu, centra un aizmugures sekcijām vienā operācijā.
Kāpēc? Tā kā tradicionālās ražošanas metodes izmanto līdz 400 individuāliem zīmogiem, kas pēc tam ir jāsamet, pieskrūvē, ieskrūvē vai jāpielīmē kopā, lai izveidotu pilnīgu unibody struktūru. Ja Tesla var iegūt šīs tiesības, tā ražošanas izmaksas var samazināt līdz pat 50 procentiem. Tas, savukārt, radīs milzīgu spiedienu uz visiem citiem ražotājiem, lai reaģētu vai nonāktu nespēj konkurēt.
Pats par sevi saprotams, ka šie ražotāji jūtas sasists no visām pusēm, jo Uppity Unionized darbinieki sit pa vārtiem un pieprasa lielāku šķēli ar visu peļņu, kas joprojām tiek nopelnīta.
Terijs Vočovsks, kurš 3 gadu desmitus strādāja General Motors, zina kaut ko vai divas par automašīnām. Tagad viņš ir ASV inženierzinātņu uzņēmuma Caresoft Global prezidents. Viņš stāsta Reuters, ka, ja Tesla izdosies gigacast lielāko daļu EV apakšdaļas, tas vēl vairāk izjauktu automašīnu projektēšanas un ražošanas veidu. “Tas ir steroīdu veicinātājs. Tam ir milzīga nozīme nozarei, bet tas ir ļoti izaicinošs uzdevums. Lējumus ir ļoti grūti izdarīt, it īpaši lielākas un sarežģītākas. ”
Divi no avotiem sacīja, ka Tesla jaunās dizaina un ražošanas metodes nozīmē, ka uzņēmums varētu attīstīt automašīnu no paša sākuma 18 līdz 24 mēnešos, savukārt vairums konkurentu šobrīd var ilgt no trim līdz četriem gadiem. Vienu lielu rāmi - apvienojot priekšējās un aizmugurējās sekcijas ar vidējo apakšdaļu, kur atrodas akumulators, - varētu izmantot, lai ražotu jaunu, mazāku elektrisko automašīnu, kas mazumtirdzniecībā ir aptuveni 25 000 USD. Paredzams, ka Tesla izlems, vai nomirt, tiklīdz šomēnes meta viengabala platformu, sacīja trīs no avotiem.
Nozīmīgi izaicinājumi priekšā
Viens no lielākajiem Tesla izaicinājumiem, izmantojot augsta spiediena lējumus, ir dobi, bet kurām ir vajadzīgas iekšējās ribas, lai tās spētu izkliedēt spēkus, kas rodas avāriju laikā. Avoti apgalvo, ka jauninājumi pēc dizaina un liešanas speciālistiem Lielbritānijā, Vācijā, Japānā un Amerikas Savienotās Valstis izmanto 3D drukāšanu un rūpnieciskās smiltis.
Veidņu izgatavošana, kas nepieciešama lielu komponentu augstspiediena liešanai, var būt diezgan dārgas, un tām ir ievērojams risks. Kad ir izgatavota liela metāla testa veidne, apstrādes pielāgošanas procesa laikā varētu maksāt 100 000 USD par Go, vai arī pelējuma pārtraukšana varētu būt USD 1,5 miljoni, sacīja viens liešanas speciālists. Cits sacīja, ka viss lielas metāla veidnes projektēšanas process parasti maksās apmēram 4 miljonus USD.
Daudzi autoražotāji ir uzskatījuši, ka izmaksas un riski ir pārāk augsti, jo īpaši tāpēc, ka dizainam varētu būt nepieciešams pusducis vai vairāk pielāgojumu, lai panāktu perfektu mirst no trokšņa un vibrācijas, piemērotības un apdares, ergonomikas un avārijas viedokļa. Bet risks ir kaut kas tāds, kas reti traucē Elonam Muskam, kurš bija pirmais, kurš lika raķetēm lidot atpakaļ.
Rūpnieciskās smiltis un 3D drukāšana
Tesla, kā ziņots, ir pievērsusies uzņēmumiem, kas no 3D printeriem izgatavo testa veidnes no rūpnieciskām smiltīm. Izmantojot digitālo dizaina failu, printeri, kas pazīstami kā saistvielu strūklas, novieto šķidru saistīšanas līdzekli uz plāna smilšu slāņa un pakāpeniski būvē veidni, slāni pa slāni, kas var nomirt izkausētus sakausējumus. Saskaņā ar vienu avotu projektēšanas validācijas procesa izmaksas ar smilšu liešanas izmaksām apmēram 3% no tā paša darāmā ar metāla prototipu.
Tas nozīmē, ka Tesla var pielāgot prototipus tik reižu, cik nepieciešams, dažu stundu laikā atkārtoti atkārtojot tādu uzņēmumu, piemēram, darbvirsmas metāla un tā eksona vienības mašīnas. Dizaina validācijas cikls, izmantojot smilšu liešanu, prasa tikai divus līdz trīs mēnešus, pēc diviem no avotiem, salīdzinot ar jebkur no sešiem mēnešiem līdz gadam veidnei, kas izgatavota no metāla.
Neskatoties uz lielāku elastību, tomēr vēl bija vēl viens būtisks šķērslis, kas jāpārvar, pirms liela mēroga lējumi varēja veiksmīgi veikt. Alumīnija sakausējumi, ko izmanto, lai ražotu lējumus, uzvedas atšķirīgi veidnēs, kas izgatavotas no smiltīm, nekā to veido veidnēs, kas izgatavotas no metāla. Agrīnie prototipi bieži vien nespēja izpildīt Tesla specifikācijas.
Liešanas speciālisti pārvarēja to, formulējot īpašus sakausējumus, precīzi noregulējot izkausēto sakausējuma dzesēšanas procesu un nākot klajā ar pēcprodukcijas termisko apstrādi, sacīja trīs no avotiem. Kad Tesla ir apmierināta ar smilšu veidnes prototipu, tā var ieguldīt galīgajā metāla veidnē masveida ražošanai.
Avoti sacīja, ka Tesla gaidāmā mazā automašīna/robotaxi tai ir devusi lielisku iespēju vienā gabalā ievietot EV platformu, galvenokārt tāpēc, ka tā apakšdaļa ir vienkāršāka. Mazām automašīnām priekšpusē un aizmugurē nav lielas “pārkares”. “Tas ir kā laiva savā ziņā, akumulatora paplāte ar maziem spārniem, kas piestiprināti abiem galiem. Tam būtu jēga darīt vienā gabalā, ”sacīja viens cilvēks.
Avoti apgalvoja, ka Tesla joprojām ir jāizlemj, kādu presi izmantot, ja tā nolemj nodot apakšdaļu vienā gabalā. Lai ātri ražotu lielas ķermeņa daļas, būs vajadzīgas lielākas liešanas mašīnas ar iespīlēšanas jaudu 16 000 tonnu vai vairāk. Šādas mašīnas būs dārgas, un tām var būt vajadzīgas lielākas rūpnīcas ēkas.
Nospiežot ar lielu iespīlēšanas jaudu, nevar ietilpt 3D izdrukātie smilšu serdeņi, kas nepieciešami dobu apakšrāmju izgatavošanai. Lai atrisinātu šo problēmu, Tesla izmanto cita veida presi, kurā izkausēto sakausējumu var lēnām ievadīt - metodi, kas mēdz radīt augstākas kvalitātes lējumus un var pielāgot smilšu kodolus.
Problēma ir šāda: šis process prasa ilgāku laiku. "Tesla joprojām varētu izvēlēties augstu spiedienu produktivitātei, vai arī viņi var izvēlēties lēnu sakausējuma injekciju kvalitātei un daudzpusībai," sacīja viens no cilvēkiem. "Šajā brīdī tā joprojām ir monētu mētāšana."
Līdzņemšana
Neatkarīgi no tā, kāds lēmums pieņem Tesla, tam būs ietekme, kas visā pasaulē plauks visā autoindustrijā. Tesla, neskatoties uz ievērojamiem cenu samazinājumiem, joprojām gūst elektromobiļus ar peļņu - kaut ko mantotiem autoražotājiem ir ārkārtīgi grūti izdarīt.
Ja Tesla var ievērojami samazināt ražošanas izmaksas, izmantojot augstspiediena lējumus, šie uzņēmumi ekonomiski tiks pakļauti vēl lielam spiedienam. Nav grūti iedomāties, kas notika ar Kodak un Nokia, kas notiek ar viņiem. Ja tas atstātu pasaules ekonomiku un visi darbinieki, kuri šobrīd ražo parastās automašīnas, ir ikviens.
Avots:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-pade-casting-technology/
Autors: Stīvs Hanlijs
Rediģējis maijs Dzjana no Mat alumīnija
Pasta laiks: jūnijs-05-2024
