Reuters virðist hafa framúrskarandi heimildir djúpt innan Tesla. Í skýrslu dagsett 14. september 2023 segir það að ekki hafi ekki færri en 5 manns sagt að fyrirtækið sé að komast nálægt markmiði sínu að varpa undir líkama bílanna í einu lagi. Die Casting er í grundvallaratriðum nokkuð einfalt ferli. Búðu til mold, fylltu það með bráðnum málmi, láttu það kólna, fjarlægðu moldina og voila! Augnablik bíll. Það virkar vel ef þú ert að búa til Tinkertoys eða Matchbox bíla, en það er mjög erfitt ef þú reynir að nota það til að búa til ökutæki í fullri stærð.
Conestoga vagnar voru byggðir ofan á ramma úr timbri. Snemma bifreiðar notuðu einnig trégrind. Þegar Henry Ford bjó til fyrstu samsetningarlínuna var normið að smíða ökutæki á stiga ramma - tvær járn teinar bundnar ásamt krossbitum. Fyrsti framleiðsla bíll Unibody var Citroen Traction Avant árið 1934, á eftir Chrysler loftflæðinu árið eftir.
Unibody bílar hafa engan ramma undir þeim. Þess í stað er málm líkaminn lagaður og myndaður á þann hátt að hann getur stutt þyngd drifsins og verndað farþega ef hrun verður. Frá og með sjötta áratugnum var bílaframleiðendur, hvattir af því að framleiða nýjungar, sem voru brautryðjandi af japönskum fyrirtækjum eins og Honda og Toyota, yfir í að búa til Unibody bíla með framhjóladrifi.
Allur aflstraumurinn, heill með vél, sendingu, mismun, drifskaft, struts og bremsur, var settur upp á sérstökum palli sem var lyft á sinn stað að neðan á færiband var gert fyrir bíla byggðir á ramma. Ástæðan fyrir breytingunni? Hraðari samkomutímar sem leiddu til lægri eininga framleiðslukostnaðar.
Í langan tíma var Unibody tækni ákjósanleg fyrir svokallaða efnahagsbíla á meðan stigarammar voru valið fyrir stærri sedans og vagna. Nokkrir blendingar voru blandaðir í - bílar með ramma teinar í framan boltaðir við Unibody farþegahólf. Chevy Nova og MGB voru dæmi um þessa þróun, sem entist ekki lengi.
Tesla snýr að háþrýstingsteypu
Tesla, sem hefur gert það að verkum að raska því hvernig bifreiðar eru gerðar, byrjaði að gera tilraunir með háþrýstingssteypu fyrir nokkrum árum. Fyrst beindist það að því að búa til aftari uppbyggingu. Þegar það fékk það rétt skipti það yfir í að búa til uppbyggingu að framan. Nú, samkvæmt heimildum, leggur Tesla áherslu á þrýsting sem varpar framhlið, miðju og aftan í einni aðgerð.
Af hverju? Vegna þess að hefðbundnar framleiðslutækni nota allt að 400 einstök stimplun sem síðan þarf að soðið, boltað, skrúfað eða límd saman til að gera fullkomið Unibody uppbyggingu. Ef Tesla getur fengið þennan rétt, gæti verið að rista kostnað þess um allt að 50 prósent. Það mun aftur á móti setja gríðarlegan þrýsting á hvern annan framleiðanda að svara eða finna sig ófær um að keppa.
Það segir sig sjálft að þessir framleiðendur finna fyrir lægðum frá öllum hliðum þar sem uppbyggingarstarfsmenn eru að lemja á hliðin og krefjast stærri sneiðar af þeim hagnaði sem enn er aflað.
Terry Woychowsk, sem starfaði hjá General Motors í 3 áratugi, veit hlut eða tvo um framleiðslu bifreiða. Hann er nú forseti bandaríska verkfræðifyrirtækisins Caresoft Global. Hann segir Reuters að ef Tesla tekst að gigacast flest undirbyggingu EV myndi það trufla enn frekar hvernig bílar eru hannaðir og framleiddir. „Það er virkjandi á sterum. Það hefur mikla afleiðingu fyrir iðnaðinn, en það er mjög krefjandi verkefni. Mjög erfitt er að gera steypu, sérstaklega stærri og flóknara. “
Tvær heimildarmenn sögðu að nýjar hönnunar- og framleiðslutækni Tesla þýði að fyrirtækið gæti þróað bíl frá grunni eftir 18 til 24 mánuði en flestir keppinautar geta nú tekið allt frá þremur til fjórum árum. Hægt væri að nota einn stóran ramma - sem sameinar framan og afturhluta með miðju undirbyggingu þar sem rafhlaðan er til húsa - til að framleiða nýjan, minni rafbíl sem er í um það bil 25.000 dali. Búist var við að Tesla myndi ákveða hvort deyja myndi varpa einum stykki vettvangi eins fljótt og í þessum mánuði, sögðu þrjár heimildir.
Verulegar áskoranir framundan
Ein stærsta áskorunin fyrir Tesla við að nota háþrýstingssteypu er að hanna undirramma sem eru hol en hafa innri rifbeinin sem þarf til að gera þeim kleift að dreifa kraftunum sem eiga sér stað við hrun. Heimildirnar krefjast nýjunga með sérfræðingum í hönnun og steypu í Bretlandi, Þýskalandi, Japan og Bandaríkjunum nýta 3D prentun og iðnaðarsand.
Það getur verið mjög dýrt að gera mótin sem þarf til háþrýstings steypu stórra íhluta og fylgir talsverðum áhættu. Þegar búið er að gera stórt málmprófunarmót gæti vinnsla klip meðan á hönnunarferlinu stóð kostað $ 100.000 á ferð, eða að gera upp mold að öllu leyti gæti verið 1,5 milljónir dala, að sögn eins sérfræðings. Annar sagði að allt hönnunarferlið fyrir stóra málmform myndi venjulega kosta um 4 milljónir dala.
Margir bílaframleiðendur hafa talið kostnaðinn og áhættuna vera of há, sérstaklega þar sem hönnun gæti þurft hálfan tugi eða fleiri klip til að ná fullkominni deyja frá sjónarhóli hávaða og titrings, passa og klára, vinnuvistfræði og hrun. En áhætta er eitthvað sem sjaldan truflar Elon Musk, sem var fyrstur til að láta eldflaugar fljúga aftur á bak.
Iðnaðar sandur og 3D prentun
Að sögn hefur Tesla snúið sér að fyrirtækjum sem búa til prufumót úr iðnaðarsandi með 3D prentara. Með því að nota stafræna hönnunarskrá setja prentarar, þekktir sem bindiefni þotur, fljótandi bindandi efni á þunnt lag af sandi og smíða smám saman mold, lag eftir lag, sem getur deyið steypt bráðnar málmblöndur. Samkvæmt einni uppsprettu kostar kostnaðurinn við hönnunarprófunarferlið með sandsteypu um 3% af því að gera það sama með málm frumgerð.
Það þýðir að Tesla getur fínstillt frumgerðir eins oft og þörf krefur, endurprentað nýjan á nokkrum klukkustundum með því að nota vélar frá fyrirtækjum eins og skjáborðsmálmi og exone einingu þess. Hönnunargildingarlotan sem notar Sand Casting tekur aðeins í tvo til þrjá mánuði, sögðu tveir heimildir, samanborið við sex mánuði til árs fyrir mold úr málmi.
Þrátt fyrir þann meiri sveigjanleika var samt enn ein mikil hindrun til að vinna bug á áður en hægt var að gera stórfellda steypu. Ál málmblöndurnar sem notaðar voru til að framleiða steypuna hegða sér á annan hátt í mótum úr sandi en þeir gera í mótum úr málmi. Snemma frumgerðir náðu oft ekki að uppfylla forskriftir Tesla.
Steypusérfræðingarnir sigruðu að með því að móta sérstakar málmblöndur, fínstilla bráðnu kælingu á álfelgnum og koma með hitameðferð eftir framleiðslu, sögðu þrjár heimildir. Þegar Tesla er ánægð með frumgerð sandmótsins getur það síðan fjárfest í loka málmform fyrir fjöldaframleiðslu.
Heimildirnar sögðu að komandi lítill bíll/Robotaxi frá Tesla hafi gefið honum fullkomið tækifæri til að varpa EV vettvangi í eitt stykki, aðallega vegna þess að Underbody er einfaldari. Litlir bílar eru ekki með stóran „yfirhengi“ að framan og aftan. „Þetta er eins og bátur á vissan hátt, rafhlöðubakki með litlum vængjum fest við báða enda. Það væri skynsamlegt að gera í einu lagi, “sagði einn einstaklingur.
Heimildirnar héldu því fram að Tesla yrði enn að ákveða hvers konar pressu á að nota ef hún ákveður að varpa undirhúðinni í einu. Til að framleiða stóra líkamshluta þarf fljótt stærri steypuvélar með 16.000 tonn eða meira. Slíkar vélar verða dýrar og geta krafist stærri verksmiðjubygginga.
Þrýstan með miklum klemmuafl getur ekki komið til móts við 3D-prentaða sandkjarna sem þarf til að búa til holur undirgrindir. Til að leysa það vandamál er Tesla að nota aðra tegund af pressu sem hægt er að sprauta bráðum álfelgum hægt - aðferð sem hefur tilhneigingu til að framleiða steypu í meiri gæðum og geta komið til móts við sandkjarna.
Vandamálið er: Það ferli tekur lengri tíma. „Tesla gæti samt valið háan þrýsting fyrir framleiðni, eða þeir gætu valið hægt innspýting á álfelgum fyrir gæði og fjölhæfni,“ sagði einn þeirra. „Það er enn myntkast á þessum tímapunkti.“
Takeaway
Hvaða ákvörðun sem Tesla tekur, þá mun það hafa áhrif sem munu gára allan bílaiðnaðinn um allan heim. Tesla, þrátt fyrir verulegan verðlækkun, er enn að gera rafbíla í gróða - eitthvað sem arfleifð bílaframleiðendur eiga mjög erfitt með að gera.
Ef Tesla getur klippt kostnað sinn við framleiðslu verulega með því að nota háþrýstingsteypu verða þessi fyrirtæki enn meiri þrýstingur. Það er ekki erfitt að ímynda sér hvað varð um Kodak og Nokia sem gerast hjá þeim. Þar sem það myndi yfirgefa efnahag heimsins og allir starfsmenn sem nú búa til hefðbundna bíla er einhver giska á.
Heimild:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-opiece-casting-technology/
Höfundur: Steve Hanley
Klippt af maí Jiang úr Mat ál
Post Time: Jun-05-2024
