Το Reuters φαίνεται να έχει εξαιρετικές πηγές βαθιά μέσα στο Tesla. Σε μια αναφορά της 14ης Σεπτεμβρίου 2023, λέει ότι δεν το είπαν λιγότεροι από 5 άτομα ότι η εταιρεία πλησιάζει στο στόχο της να ρίξει το κάτω μέρος των αυτοκινήτων της σε ένα κομμάτι. Η χύτευση Die είναι βασικά μια αρκετά απλή διαδικασία. Δημιουργήστε ένα καλούπι, γεμίστε το με λιωμένο μέταλλο, αφήστε το να κρυώσει, αφαιρέστε το καλούπι και voila! Άμεσο αυτοκίνητο. Λειτουργεί καλά εάν κάνετε τα αυτοκίνητα Tinkertoys ή Matchbox, αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο αν προσπαθήσετε να το χρησιμοποιήσετε για να κάνετε οχήματα πλήρους μεγέθους.
Τα βαγόνια Conestoga χτίστηκαν πάνω από πλαίσια από ξυλεία. Τα πρώιμα αυτοκίνητα χρησιμοποίησαν επίσης ξύλινα πλαίσια. Όταν ο Henry Ford δημιούργησε την πρώτη γραμμή συναρμολόγησης, ο κανόνας ήταν να χτίσει οχήματα σε ένα πλαίσιο σκάλας - δύο σιδηροδρομικές ράγες δεμένα μαζί με σταυροί κομμάτια. Το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής Unibody ήταν το Citroen Traction Avant το 1934, ακολουθούμενο από τη ροή αέρα της Chrysler το επόμενο έτος.
Τα αυτοκίνητα Unibody δεν έχουν πλαίσιο κάτω από αυτά. Αντ 'αυτού, το μεταλλικό σώμα είναι διαμορφωμένο και σχηματίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να υποστηρίξει το βάρος του κινητήρα και να προστατεύσει τους επιβάτες σε περίπτωση σύγκρουσης. Αρχίζοντας από τη δεκαετία του 1950, οι αυτοκινητοβιομηχανίες, που προωθούνται από την κατασκευή καινοτομιών που πρωτοστάτησαν από ιαπωνικές εταιρείες όπως η Honda και η Toyota, μετατράπηκαν σε αυτοκίνητα Unibody με μπροστινή τροχιά.
Ολόκληρος ο κινητήρας, πλήρης με κινητήρα, κιβώτιο ταχυτήτων, διαφορικού, δίσκους, αντηρίδες και φρένα, εγκαταστάθηκε σε ξεχωριστή πλατφόρμα που ανυψώθηκε στη θέση του από κάτω στη γραμμή συναρμολόγησης, αντί να ρίχνει τον κινητήρα και τη μετάδοση από πάνω έγινε για τα αυτοκίνητα που χτίστηκαν σε ένα πλαίσιο. Ο λόγος για την αλλαγή; Ταχύτεροι χρόνοι συναρμολόγησης που οδήγησαν σε χαμηλότερο κόστος μονάδας παραγωγής.
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η τεχνολογία Unibody προτιμήθηκε για τα αποκαλούμενα οικονομικά αυτοκίνητα, ενώ τα πλαίσια σκάλας ήταν η επιλογή για μεγαλύτερα sedans και βαγόνια. Υπήρχαν μερικά υβρίδια αναμεμειγμένα σε - αυτοκίνητα με ράγες πλαισίου μπροστά βιδωμένα σε ένα διαμέρισμα επιβατών Unibody. Το Chevy Nova και το MGB ήταν παραδείγματα αυτής της τάσης, η οποία δεν διαρκούσε πολύ.
Ο Tesla περιστρέφεται σε χύτευση υψηλής πίεσης
Η Tesla, η οποία έχει κάνει τη συνήθεια να διαταράσσει τον τρόπο με τον οποίο κατασκευάζονται αυτοκίνητα, άρχισε να πειραματίζεται με χύτευση υψηλής πίεσης πριν από αρκετά χρόνια. Πρώτα επικεντρώθηκε στην κατασκευή της πίσω δομής. Όταν πήρε αυτό το δικαίωμα, άλλαξε να κάνει την μπροστινή δομή. Τώρα, σύμφωνα με πηγές, ο Tesla επικεντρώνεται στην πίεση που χύνει το μπροστινό, το κέντρο και τα πίσω τμήματα σε μία επιχείρηση.
Γιατί; Επειδή οι παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής χρησιμοποιούν έως και 400 μεμονωμένες σφραγίδες που στη συνέχεια πρέπει να συγκολληθούν, να βιδωθούν, να βιδωθούν ή να κολλήσουν μαζί για να κάνουν μια πλήρη δομή unibody. Εάν η Tesla μπορεί να πάρει αυτό το δικαίωμα, το κόστος κατασκευής του θα μπορούσε να μειωθεί έως και 50 τοις εκατό. Αυτό, με τη σειρά του, θα ασκήσει τεράστια πίεση σε κάθε άλλο κατασκευαστή για να ανταποκριθεί ή να βρεθεί ανίκανος να ανταγωνιστεί.
Είναι αυτονόητο ότι αυτοί οι κατασκευαστές αισθάνονται κακοποιημένοι από όλες τις πλευρές, καθώς οι εργαζόμενοι συνδικαλισμένοι εργαζόμενοι χτυπούν στις πύλες και απαιτούν μια μεγαλύτερη φέτα από οποιαδήποτε κέρδη εξακολουθούν να κερδίζονται.
Ο Terry Woychowsk, ο οποίος εργάστηκε στη General Motors για 3 δεκαετίες, γνωρίζει κάτι ή δύο για την κατασκευή αυτοκινήτων. Είναι τώρα ο πρόεδρος της εταιρείας μηχανικών των ΗΠΑ Caresoft Global. Λέει στο Reuters ότι εάν η Tesla καταφέρει να Gigacast το μεγαλύτερο μέρος του κάτω του σώματος ενός EV, θα διαταράξει περαιτέρω τον τρόπο με τον οποίο τα αυτοκίνητα σχεδιάζονται και κατασκευάζονται. "Είναι ένας παράγοντας για τα στεροειδή. Έχει μια τεράστια επίπτωση για τη βιομηχανία, αλλά είναι ένα πολύ δύσκολο έργο. Τα χυτά είναι πολύ δύσκολο να γίνει, ειδικά το μεγαλύτερο και το πιο περίπλοκο. "
Δύο από τις πηγές ανέφεραν ότι οι νέες τεχνικές σχεδιασμού και κατασκευής της Tesla σημαίνουν ότι η εταιρεία θα μπορούσε να αναπτύξει ένα αυτοκίνητο από το έδαφος σε 18 έως 24 μήνες, ενώ οι περισσότεροι αντιπάλους μπορούν να πάρουν οπουδήποτε από τρία έως τέσσερα χρόνια. Ένα ενιαίο μεγάλο πλαίσιο - που συνδυάζει τα μπροστινά και τα πίσω τμήματα με το μεσαίο κάτω μέρος όπου στεγάζεται η μπαταρία - θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός νέου, μικρότερου ηλεκτρικού αυτοκινήτου που διατίθεται για περίπου 25.000 δολάρια. Ο Tesla αναμενόταν να αποφασίσει εάν θα πεθάνει μια πλατφόρμα ενός τεμαχίου μόλις αυτό το μήνα, ανέφεραν τρεις από τις πηγές.
Σημαντικές προκλήσεις μπροστά
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για το Tesla στη χρήση χυτοσίδων υψηλής πίεσης είναι το σχεδιασμό υποπλαίσια που είναι κοίλα, αλλά έχουν τις εσωτερικές πλευρές που απαιτούνται για να τους κάνουν να διαλύουν τις δυνάμεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων. Οι πηγές ισχυρίζονται ότι οι καινοτομίες από τους ειδικούς σχεδιασμού και χύτευσης στη Βρετανία, τη Γερμανία, την Ιαπωνία και τις Ηνωμένες Πολιτείες κάνουν χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης και βιομηχανικής άμμου.
Η κατασκευή των καλουπιών που απαιτούνται για χύτευση μεγάλων εξαρτημάτων υψηλής πίεσης μπορεί να είναι αρκετά δαπανηρή και έρχεται με σημαντικούς κινδύνους. Μόλις γίνει ένα μεγάλο μούχλα δοκιμής μετάλλων, η κατεργασία των τροποποιήσεων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού θα μπορούσε να κοστίσει 100.000 δολάρια ένα go ή να επαναπροσδιορίσει το καλούπι μπορεί να φτάσει στα 1,5 εκατομμύρια δολάρια, σύμφωνα με έναν ειδικό χύτευσης. Ένας άλλος είπε ότι ολόκληρη η διαδικασία σχεδιασμού για ένα μεγάλο μεταλλικό καλούπι θα κοστίζει συνήθως περίπου 4 εκατομμύρια δολάρια.
Πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες θεωρούν το κόστος και τους κινδύνους να είναι υπερβολικά υψηλοί, ειδικά επειδή ο σχεδιασμός μπορεί να χρειαστεί μισή ντουζίνα ή περισσότερα τσιμπήματα για να επιτευχθεί μια τέλεια μήτρα από την άποψη του θορύβου και των κραδασμών, της τοποθέτησης και της φινιρίσματος, της εργονομίας και της συντριβής. Αλλά ο κίνδυνος είναι κάτι που σπάνια ενοχλεί τον Elon Musk, ο οποίος ήταν ο πρώτος που έκανε τους πυραύλους να πετούν προς τα πίσω.
Βιομηχανική άμμος & 3D εκτύπωση
Σύμφωνα με πληροφορίες, η Tesla έχει μετατραπεί σε επιχειρήσεις που κάνουν τα καλούπια δοκιμών από τη βιομηχανική άμμο με 3D εκτυπωτές. Χρησιμοποιώντας ένα αρχείο ψηφιακού σχεδιασμού, οι εκτυπωτές που είναι γνωστές ως Jets Binder καταθέτουν έναν παράγοντα σύνδεσης υγρού σε ένα λεπτό στρώμα άμμου και κατασκευάζουν σταδιακά ένα καλούπι, στρώμα με στρώμα, που μπορεί να πεθάνει λιωμένα κράματα. Σύμφωνα με μία πηγή, το κόστος της διαδικασίας επικύρωσης σχεδιασμού με χύτευση άμμου κοστίζει περίπου το 3% του να κάνει το ίδιο πράγμα με ένα μεταλλικό πρωτότυπο.
Αυτό σημαίνει ότι η Tesla μπορεί να τροποποιήσει τα πρωτότυπα όσες φορές χρειάζεται, ανατυπώνοντας ένα νέο σε λίγες ώρες χρησιμοποιώντας μηχανές από εταιρείες όπως το Desktop Metal και τη μονάδα Exone. Ο κύκλος επικύρωσης σχεδιασμού χρησιμοποιώντας τη χύτευση άμμου διαρκεί μόνο σε δύο έως τρεις μήνες, ανέφεραν δύο από τις πηγές, σε σύγκριση με οπουδήποτε από έξι μήνες έως ένα χρόνο για ένα καλούπι που κατασκευάζεται από μέταλλο.
Παρά την μεγαλύτερη ευελιξία, ωστόσο, υπήρχε ακόμα ένα ακόμη σημαντικό εμπόδιο για να ξεπεραστεί πριν από την επιτυχή χύτευση μεγάλης κλίμακας. Τα κράματα αλουμινίου που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των χύτευσης συμπεριφέρονται διαφορετικά σε καλούπια από άμμο από ό, τι κάνουν σε καλούπια από μέταλλο. Τα πρώιμα πρωτότυπα συχνά απέτυχαν να πληρούν τις προδιαγραφές της Tesla.
Οι ειδικοί χύτευσης ξεπέρασαν ότι με τη διαμόρφωση ειδικών κραμάτων, την εκκαθάριση της διαδικασίας ψύξης από το λιωμένο κράμα και την εμφάνιση θερμικής επεξεργασίας μετά την παραγωγή, ανέφεραν τρεις από τις πηγές. Μόλις η Tesla είναι ικανοποιημένη με το πρωτότυπο καλούπι άμμου, μπορεί στη συνέχεια να επενδύσει σε ένα τελικό μεταλλικό καλούπι για μαζική παραγωγή.
Οι πηγές ανέφεραν ότι το επερχόμενο μικρό αυτοκίνητο/robotaxi της Tesla έχει δώσει μια τέλεια ευκαιρία να ρίξει μια πλατφόρμα EV σε ένα κομμάτι, κυρίως επειδή το κάτω μέρος του είναι απλούστερο. Τα μικρά αυτοκίνητα δεν έχουν μεγάλη "προεξοχή" μπροστά και πίσω. "Είναι σαν ένα σκάφος με κάποιο τρόπο, ένα δίσκο μπαταρίας με μικρά φτερά που συνδέονται με τα δύο άκρα. Αυτό θα είχε νόημα να κάνουμε σε ένα κομμάτι ", είπε ένα άτομο.
Οι πηγές ισχυρίστηκαν ότι ο Tesla πρέπει ακόμα να αποφασίσει τι είδους τύπος θα χρησιμοποιήσει εάν αποφασίσει να ρίξει το κάτω μέρος σε ένα κομμάτι. Η παραγωγή μεγάλων τμημάτων του σώματος θα απαιτήσει γρήγορα μεγαλύτερα μηχανήματα χύτευσης με δύναμη σύσφιξης 16.000 τόνων ή περισσότερων. Τέτοια μηχανήματα θα είναι ακριβά και μπορεί να απαιτούν μεγαλύτερα εργοστασιακά κτίρια.
Οι πρέσες με υψηλή ισχύ σύσφιξης δεν μπορούν να φιλοξενήσουν τους 3D εκτυπωμένους πυρήνες άμμου που απαιτούνται για να φτιάξουν κοίλα υποπλαίσια. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, η Tesla χρησιμοποιεί έναν διαφορετικό τύπο πρέσας στον οποίο μπορεί να εγχυθεί αργά το τετηγμένο κράμα - μια μέθοδος που τείνει να παράγει χύτευση υψηλότερης ποιότητας και μπορεί να φιλοξενήσει τους πυρήνες άμμου.
Το πρόβλημα είναι: Αυτή η διαδικασία διαρκεί περισσότερο. "Ο Tesla θα μπορούσε ακόμα να επιλέξει υψηλή πίεση για την παραγωγικότητα ή θα μπορούσαν να επιλέξουν αργή ένεση κράματος για ποιότητα και ευελιξία", δήλωσε ένας από τους ανθρώπους. "Είναι ακόμα ένα κέρμα σε αυτό το σημείο."
Η διαδρομή
Όποια και αν είναι η απόφαση που κάνει ο Tesla, θα έχει συνέπειες που θα κυματίζουν σε όλη την αυτοκινητοβιομηχανία παγκοσμίως. Η Tesla, παρά τις σημαντικές περικοπές των τιμών, εξακολουθεί να κάνει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με κέρδος - κάτι που οι αυτοκινητοβιομηχανίες βρίσκουν εξαιρετικά δύσκολο να το κάνουν.
Εάν η Tesla μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος κατασκευής χρησιμοποιώντας χυτά υψηλής πίεσης, οι εταιρείες αυτές θα ασκούνται σε ακόμη μεγαλύτερη πίεση οικονομικά. Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τι συνέβη με τους Kodak και Nokia που τους συμβαίνουν. Όπου αυτό θα άφηνε την παγκόσμια οικονομία και όλους τους εργαζόμενους που κάνουν σήμερα τα συμβατικά αυτοκίνητα είναι εικασία κανενός.
Πηγή:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Συγγραφέας: Steve Hanley
Επεξεργασμένο από τον Μάιο Jiang από το Mat Aluminium
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος-05-2024
