Се чини дека Ројтерс има одлични извори длабоко во Тесла. Во извештајот од 14 септември 2023 година, се вели дека не помалку од 5 луѓе ѝ кажале дека компанијата се приближува до својата цел да го излее долниот дел од своите автомобили во едно парче. Леењето со матрица е во основа прилично едноставен процес. Направете калап, наполнете го со стопен метал, оставете го да се излади, извадете го калапот и воила! Инстант автомобил. Работи добро ако правите автомобили Tinkertoys или Matchbox, но е исклучително тешко ако се обидете да го користите за да направите возила со целосна големина.
Вагоните Conestoga биле изградени врз рамки направени од дрво. Раните автомобили користеле и дрвени рамки. Кога Хенри Форд ја создаде првата лента за склопување, нормата беше да се градат возила на рамка од скали - две железни шини врзани заедно со попречни парчиња. Првиот сериски автомобил со едно тело беше Citroen Traction Avant во 1934 година, следен од Chrysler Airflow следната година.
Автомобилите Unibody немаат рамка под нив. Наместо тоа, металното тело е обликувано и формирано на таков начин што може да ја издржи тежината на погонската спрега и да ги заштити патниците во случај на судар. Почнувајќи од 1950-тите, производителите на автомобили, поттикнати од производствените иновации, пионерски од јапонските компании како Хонда и Тојота, се префрлија на производство на автомобили со едно тело со погон на предните тркала.
Целата погонска група, комплетна со мотор, менувач, диференцијал, погонски вратила, потпори и сопирачки, беше инсталирана на посебна платформа која беше подигната на своето место одоздола на склопната лента, наместо да ги испушта моторот и менувачот одозгора. беше направено за автомобили изградени на рамка. Причината за промената? Побрзо време на склопување што доведе до пониски единечни трошоци за производство.
Долго време, технологијата unibody беше претпочитана за таканаречените економични автомобили, додека рамки за скали беа избор за поголеми седани и вагони. Имаше измешани некои хибриди - автомобили со шини на рамката напред, забранети на едно тело за патнички простор. Chevy Nova и MGB беа примери за овој тренд, кој не траеше долго.
Тесла се свртува кон лиење под висок притисок
Тесла, кој направи навика да го нарушува начинот на производство на автомобилите, почна да експериментира со лиење под висок притисок пред неколку години. Прво се фокусираше на изработка на задната структура. Кога успеа, се префрли на изработка на предната структура. Сега, според изворите, Tesla се фокусира на фрлање под притисок на предните, централните и задните делови сите во една операција.
Зошто? Бидејќи традиционалните техники на производство користат до 400 поединечни печати кои потоа треба да се заварат, заврткаат, зашрафуваат или залепат заедно за да се направи целосна структура на едно тело. Ако Tesla успее да го направи ова како што треба, трошоците за производство би можеле да бидат намалени до 50 проценти. Тоа, пак, ќе изврши огромен притисок врз секој друг производител да одговори или да се најдат себеси неспособни да се натпреваруваат.
Се подразбира дека тие производители се чувствуваат тепани од сите страни бидејќи збунетите синдикални работници тропаат по портите и бараат поголем дел од профитот што сè уште се заработува.
Тери Војчовск, кој работеше во Џенерал Моторс 3 децении, знае нешто или две за производството на автомобили. Тој сега е претседател на американската инженерска компанија Caresoft Global. Тој за Ројтерс вели дека ако Tesla успее да го емитува најголемиот дел од долниот дел од возилото EV, тоа дополнително ќе го наруши начинот на кој се дизајнираат и произведуваат автомобилите. „Тоа е овозможувач на стероидите. Тоа има огромна импликација за индустријата, но тоа е многу предизвикувачка задача. Кастингот е многу тешко да се направи, особено поголемите и покомплицирани“.
Два од изворите рекоа дека новите техники на дизајн и производство на Tesla значат дека компанијата може да развие автомобил од основата за 18 до 24 месеци, додека на повеќето ривали моментално им требаат од три до четири години. Една голема рамка - комбинирајќи ги предните и задните делови со средното подвозје каде што е сместена батеријата - може да се користи за производство на нов, помал електричен автомобил кој се продава за околу 25.000 долари. Се очекуваше Tesla да одлучи дали ќе ја излеа едноделната платформа веднаш овој месец, рекоа тројца од изворите.
Претстојат значајни предизвици
Еден од најголемите предизвици за Тесла во користењето одлеаноци со висок притисок е дизајнирање на подрамки кои се шупливи, но имаат внатрешни ребра потребни за да можат да ги потиснат силите што се јавуваат за време на падовите. Изворите тврдат дека иновациите на специјалисти за дизајн и леење во Британија, Германија, Јапонија и САД користат 3Д печатење и индустриски песок.
Изработката на калапи потребни за леење на големи компоненти со висок притисок може да биде прилично скапо и со значителни ризици. Штом ќе се направи голем метален тест калап, машинските измени за време на процесот на дизајнирање би можеле да чинат 100.000 долари одново, или целосното обновување на калапот може да достигне 1,5 милиони долари, според еден специјалист за кастинг. Друг рече дека целиот процес на дизајнирање на голем метален калап обично би чинел околу 4 милиони долари.
Многу производители на автомобили сметаат дека цената и ризиците се превисоки, особено затоа што на дизајнот може да му требаат половина дузина или повеќе измени за да се постигне совршена матрица од перспектива на бучава и вибрации, вклопување и завршна обработка, ергономија и отпорност на удари. Но, ризикот е нешто што ретко му пречи на Илон Маск, кој беше првиот што направи ракетите да летаат наназад.
Индустриско песок и 3D печатење
Тесла, наводно, се свртел кон фирми кои прават тест калапи од индустриски песок со 3Д принтери. Користејќи датотека за дигитален дизајн, печатачите познати како млазници за врзување депонираат течно средство за врзување на тенок слој песок и постепено градат калап, слој по слој, кој може да изумре леани стопени легури. Според еден извор, цената на процесот на валидација на дизајнот со леење песок чини околу 3% од правењето на истото со метален прототип.
Тоа значи дека Tesla може да дотерува прототипови онолку пати колку што е потребно, препечатувајќи нов за неколку часа користејќи машини од компании како Desktop Metal и неговата единица ExOne. Циклусот за валидација на дизајнот со леење песок трае само два до три месеци, велат два од изворите, во споредба со некаде од шест месеци до една година за калап направен од метал.
И покрај таа поголема флексибилност, сепак, требаше да се надмине уште една голема пречка пред успешно да се направат кастинзи од големи размери. Алуминиумските легури што се користат за производство на одлеаноците се однесуваат поинаку во калапи направени од песок отколку во калапи направени од метал. Раните прототипови честопати не ги исполнувале спецификациите на Тесла.
Специјалистите за леење го надминаа тоа со формулирање на специјални легури, фино подесување на процесот на ладење на стопената легура и дојдоа до термичка обработка после производството, велат тројца извори. Откако Tesla ќе се задоволи со прототипот на песок, тогаш може да инвестира во финален метален калап за масовно производство.
Изворите рекоа дека претстојниот мал автомобил/роботакси на Tesla и дал совршена можност да ја фрли EV платформата во едно парче, главно затоа што нејзината долна страна е поедноставна. Малите автомобили немаат голем „настрешница“ напред и назад. „Тоа е на некој начин како брод, послужавник за батерии со мали крила прикачени на двата краја. Тоа би имало смисла да се направи во едно парче“, рече едно лице.
Изворите тврдат дека Тесла сè уште треба да одлучи каква преса ќе користи доколку одлучи да го излее долниот дел од каросеријата во едно парче. За брзо производство на големи делови од телото ќе бидат потребни поголеми машини за леење со сила на стегање од 16.000 тони или повеќе. Таквите машини ќе бидат скапи и може да бараат поголеми фабрички згради.
Пресите со голема моќ на стегање не можат да ги сместат 3D-печатените песочни јадра потребни за да се направат шупливи подрамки. За да го реши тој проблем, Тесла користи различен тип на преса во која полека може да се вбризгува стопена легура - метод кој има тенденција да произведува поквалитетни одлеаноци и може да ги смести јадрата од песок.
Проблемот е: тој процес трае подолго. „Тесла сè уште може да избере висок притисок за продуктивност, или би можеле да изберат бавно вбризгување легура за квалитет и разновидност“, рече еден од луѓето. „Во овој момент сè уште е фрлање паричка“.
Готова храна
Каква и да донесе одлука Тесла, таа ќе има импликации кои ќе се брануваат низ автомобилската индустрија ширум светот. Tesla, и покрај значителното намалување на цените, сè уште прави електрични автомобили со профит - нешто што на наследените производители на автомобили им е исклучително тешко да го направат.
Ако Tesla може значително да ги намали трошоците за производство со употреба на одлеаноци со висок притисок, тие компании ќе бидат под уште поголем економски притисок. Не е тешко да се замисли што им се случи на Кодак и Нокиа. Каде тоа би ја оставило светската економија и сите работници кои моментално произведуваат конвенционални автомобили е ничија претпоставка.
Извор:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Автор: Стив Ханли
Изменето од May Jiang од МАТ алуминиум
Време на објавување: Јуни-05-2024 година
