Jidher li Reuters għandha sorsi eċċellenti fi ħdan Tesla. F'rapport datat l-14 ta' Settembru 2023, tgħid li mhux inqas minn 5 persuni qalulha li l-kumpanija qed toqrob lejn l-għan tagħha li tikkastja l-qiegħ tal-karozzi tagħha f'biċċa waħda. L-ikkastjar bil-magna huwa bażikament proċess pjuttost sempliċi. Oħloq moffa, imlieha b'metall imdewweb, ħalliha tibred, neħħi l-moffa, u lest! Karozza instantanja. Taħdem tajjeb jekk qed tagħmel karozzi Tinkertoys jew Matchbox, iżda hija estremament diffiċli jekk tipprova tużaha biex tagħmel vetturi ta' daqs sħiħ.
Il-vaguni Conestoga kienu jinbnew fuq frejms magħmulin mill-injam. L-ewwel karozzi kienu jużaw ukoll frejms tal-injam. Meta Henry Ford ħoloq l-ewwel linja ta' assemblaġġ, in-norma kienet li l-vetturi jinbnew fuq frejm tas-sellum — żewġ binarji tal-ħadid marbuta flimkien b'biċċiet trasversali. L-ewwel karozza tal-produzzjoni unibody kienet is-Citroen Traction Avant fl-1934, segwita mill-Chrysler Airflow is-sena ta' wara.
Il-karozzi unibody m'għandhomx qafas taħthom. Minflok, il-karozzerija tal-metall hija ffurmata b'tali mod li tkun tista' ssostni l-piż tas-sistema ta' sewqan u tipproteġi lill-okkupanti f'każ ta' ħabta. Mill-1950ijiet 'il quddiem, il-manifatturi tal-karozzi, imħeġġa minn innovazzjonijiet fil-manifattura pijunieri minn kumpaniji Ġappuniżi bħal Honda u Toyota, qalbu għall-manifattura ta' karozzi unibody b'sewqan fuq ir-roti ta' quddiem.
Il-powertrain kollu, komplut bil-magna, it-trażmissjoni, id-differenzjal, ix-xaftijiet tas-sewqan, l-istruts, u l-brejkijiet, ġie installat fuq pjattaforma separata li tneħħiet f'postha minn taħt fuq il-linja tal-assemblaġġ, minflok ma l-magna u t-trażmissjoni jitniżżlu minn fuq kif kien isir għall-karozzi mibnija fuq qafas. Ir-raġuni għall-bidla? Ħinijiet ta' assemblaġġ aktar mgħaġġla li wasslu għal spejjeż unitarji ta' produzzjoni aktar baxxi.
Għal żmien twil, it-teknoloġija unibody kienet preferuta għall-hekk imsejħa karozzi ekonomiċi filwaqt li l-frejms tas-sedil kienu l-għażla għal sedans u wagons akbar. Kien hemm xi ibridi mħallta magħhom — karozzi b'rails tal-qafas fuq quddiem imbarrati ma' kompartiment tal-passiġġieri unibody. Iċ-Chevy Nova u l-MGB kienu eżempji ta' din ix-xejra, li ma damitx.
Tesla Pivots Għal Tidwib bi Pressjoni Għolja
Tesla, li għandha d-drawwa li tfixkel il-mod kif isiru l-karozzi, bdiet tesperimenta b'ikkastjar bi pressjoni għolja diversi snin ilu. L-ewwel iffokat fuq il-manifattura tal-istruttura ta' wara. Meta rnexxielha tagħmel dan, qalbet għall-manifattura tal-istruttura ta' quddiem. Issa, skont sorsi, Tesla qed tiffoka fuq l-ikkastjar bi pressjoni tas-sezzjonijiet ta' quddiem, taċ-ċentru u ta' wara kollha f'operazzjoni waħda.
Għaliex? Għax it-tekniki tradizzjonali tal-manifattura jużaw sa 400 stampar individwali li mbagħad iridu jiġu wweldjati, imbarrati, invitati, jew imwaħħlin flimkien biex jagħmlu struttura kompluta ta' body waħda. Jekk Tesla jirnexxielha tagħmel dan sew, l-ispiża tal-manifattura tagħha tista' titnaqqas sa 50 fil-mija. Dan, imbagħad, se jpoġġi pressjoni tremenda fuq kull manifattur ieħor biex jirrispondi jew isib ruħu ma jistax jikkompeti.
M'hemmx għalfejn ngħidu li dawk il-manifatturi qed iħossuhom imsawtin min-naħat kollha hekk kif ħaddiema unjonizzati u arroganti qed iħabbtu l-bibien u jitolbu porzjon akbar minn kwalunkwe profitt li għadu qed jinkiseb.
Terry Woychowsk, li ħadem ma' General Motors għal 3 deċennji, jaf xi ħaġa jew tnejn dwar il-manifattura tal-karozzi. Issa huwa l-president tal-kumpanija tal-inġinerija Amerikana Caresoft Global. Huwa qal lil Reuters li jekk Tesla jirnexxielha tagħmel gigacast tal-biċċa l-kbira tal-qiegħ ta' vettura elettrika, dan ikompli jfixkel il-mod kif il-karozzi jiġu ddisinjati u manifatturati. "Huwa faċilitatur fuq sterojdi. Għandu implikazzjoni enormi għall-industrija, iżda huwa kompitu diffiċli ħafna. L-ikkastjar huwa diffiċli ħafna biex isir, speċjalment dawk akbar u aktar ikkumplikati."
Tnejn mis-sorsi qalu li t-tekniki l-ġodda tad-disinn u l-manifattura ta’ Tesla jfissru li l-kumpanija tista’ tiżviluppa karozza mill-bidu fi żmien 18 sa 24 xahar, filwaqt li l-biċċa l-kbira tar-rivali bħalissa jistgħu jieħdu minn tlieta sa erba’ snin. Qafas wieħed kbir — li jgħaqqad is-sezzjonijiet ta’ quddiem u ta’ wara mal-parti ta’ taħt tan-nofs fejn tinsab il-batterija — jista’ jintuża biex tiġi manifatturata karozza elettrika ġdida u iżgħar li tinbiegħ bl-imnut għal madwar $25,000. Tesla kienet mistennija tiddeċiedi jekk għandhiex tikkastja pjattaforma f’biċċa waħda bil-magna tal-ikkastjar mill-ewwel dan ix-xahar, qalu tlieta mis-sorsi.
Sfidi Sinifikanti fil-Ġejjieni
Waħda mill-akbar sfidi għal Tesla fl-użu ta' ikkastjar bi pressjoni għolja hija d-disinn ta' subframes li huma vojta iżda li għandhom il-kustilji interni meħtieġa biex ikunu jistgħu jxerrdu l-forzi li jseħħu waqt ħabtiet. Is-sorsi jsostnu li l-innovazzjonijiet minn speċjalisti tad-disinn u l-ikkastjar fil-Gran Brittanja, il-Ġermanja, il-Ġappun u l-Istati Uniti jużaw l-istampar 3D u r-ramel industrijali.
Il-manifattura tal-forom meħtieġa għall-ikkastjar bi pressjoni għolja ta’ komponenti kbar tista’ tkun pjuttost għalja u tiġi b’riskji konsiderevoli. Ladarba tkun saret moffa kbira tat-test tal-metall, l-aġġustamenti tal-magni matul il-proċess tad-disinn jistgħu jiswew $100,000 kull darba, jew it-tfassil mill-ġdid tal-moffa kollu jista’ jiswa $1.5 miljun, skont speċjalista tal-ikkastjar. Ieħor qal li l-proċess kollu tad-disinn għal moffa kbira tal-metall tipikament jiswa madwar $4 miljun.
Ħafna produtturi tal-karozzi qiesu li l-ispiża u r-riskji huma għoljin wisq, speċjalment peress li disinn jista’ jkollu bżonn nofs tużżana jew aktar modifiki biex jinkiseb die perfett mill-perspettiva tal-istorbju u l-vibrazzjoni, il-qies u l-finitura, l-ergonomija u r-reżistenza għall-ħabtiet. Iżda r-riskju huwa xi ħaġa li rarament tinkwieta lil Elon Musk, li kien l-ewwel wieħed li għamel ir-rokits itiru lura.
Ramel Industrijali u Stampar 3D
Tesla allegatament daret lejn ditti li jagħmlu forom tat-test minn ramel industrijali bi printers 3D. Bl-użu ta’ fajl ta’ disinn diġitali, printers magħrufa bħala binder jets jiddepożitaw aġent likwidu li jgħaqqad fuq saff irqiq ta’ ramel u gradwalment jibnu moffa, saff b’saff, li tista’ tifforma ligi mdewba bil-magna tal-ikkastjar. Skont sors wieħed, l-ispiża tal-proċess ta’ validazzjoni tad-disinn bl-ikkastjar bir-ramel tiswa madwar 3% tal-ispiża li tagħmel l-istess ħaġa bi prototip tal-metall.
Dan ifisser li Tesla tista’ timmodifika l-prototipi kemm-il darba jkun hemm bżonn, u terġa’ tistampa wieħed ġdid fi ftit sigħat bl-użu ta’ magni minn kumpaniji bħal Desktop Metal u l-unità ExOne tagħha. Iċ-ċiklu ta’ validazzjoni tad-disinn bl-użu tal-ikkastjar bir-ramel jieħu biss minn xahrejn sa tliet xhur, qalu żewġ sorsi, meta mqabbel ma’ bejn sitt xhur u sena għal moffa magħmula mill-metall.
Minkejja dik il-flessibbiltà akbar, madankollu, kien għad hemm ostaklu ewlieni ieħor xi jingħeleb qabel ma setgħu jsiru b'suċċess ikkastjar fuq skala kbira. Il-ligi tal-aluminju użati biex jipproduċu l-ikkastjar iġibu ruħhom b'mod differenti f'forom magħmula mir-ramel milli f'forom magħmula mill-metall. Il-prototipi bikrija spiss ma rnexxilhomx jissodisfaw l-ispeċifikazzjonijiet ta' Tesla.
L-ispeċjalisti tal-ikkastjar għelbu dan billi fformulaw ligi speċjali, irfinaw il-proċess tat-tkessiħ tal-liga mdewba, u ħarġu bi trattament bis-sħana wara l-produzzjoni, qalu tlieta mis-sorsi. Ladarba Tesla tkun sodisfatta bil-prototip tal-moffa tar-ramel, tista’ mbagħad tinvesti f’moffa tal-metall finali għall-produzzjoni tal-massa.
Is-sorsi qalu li l-karozza żgħira/robotaxi li ġejja ta’ Tesla tatha opportunità perfetta biex tifforma pjattaforma EV f’biċċa waħda, l-aktar minħabba li l-parti ta’ taħt tagħha hija aktar sempliċi. Karozzi żgħar m’għandhomx “sporġenza” kbira fuq quddiem u fuq wara. “Huwa bħal dgħajsa f’ċertu sens, trej tal-batterija b’ġwienaħ żgħar imwaħħla maż-żewġt itruf. Dak jagħmel sens li jsir f’biċċa waħda,” qalet persuna waħda.
Is-sorsi sostnew li Tesla għad trid tiddeċiedi x'tip ta' pressa tuża jekk tiddeċiedi li tikkastja l-parti ta' taħt tal-karozza f'biċċa waħda. Biex timmanifattura partijiet kbar tal-karozzerija malajr se jkun hemm bżonn ta' magni tal-ikkastjar akbar b'qawwa ta' kklampjar ta' 16,000 tunnellata jew aktar. Magni bħal dawn se jkunu għaljin u jistgħu jeħtieġu bini tal-fabbriki akbar.
Preses b'qawwa għolja ta' kklampjar ma jistgħux jakkomodaw il-qlub tar-ramel stampati bit-3D meħtieġa biex isiru subframes vojta. Biex issolvi din il-problema, Tesla qed tuża tip differenti ta' pressa li fiha liga mdewba tista' tiġi injettata bil-mod — metodu li għandu t-tendenza li jipproduċi ikkastjar ta' kwalità ogħla u jista' jakkomoda l-qlub tar-ramel.
Il-problema hi: dak il-proċess jieħu aktar żmien. “Tesla xorta tista’ tagħżel pressjoni għolja għall-produttività, jew jistgħu jagħżlu injezzjoni bil-mod tal-liga għall-kwalità u l-versatilità,” qal wieħed mill-persuni. “F’dan il-punt għadha kwistjoni ta’ xorti.”
It-Takeaway
Tkun xi tkun id-deċiżjoni li tieħu Tesla, se jkollha implikazzjonijiet li se jaffettwaw l-industrija tal-karozzi madwar id-dinja. Tesla, minkejja tnaqqis sinifikanti fil-prezzijiet, għadha qed timmanifattura karozzi elettriċi bi profitt — xi ħaġa li l-manifatturi tal-karozzi tradizzjonali qed isibuha estremament diffiċli biex jagħmlu.
Jekk Tesla tista’ tnaqqas l-ispejjeż tal-manifattura tagħha b’mod sinifikanti billi tuża ikkastjar bi pressjoni għolja, dawk il-kumpaniji se jkunu taħt pressjoni saħansitra akbar ekonomikament. Mhuwiex diffiċli li timmaġina x’ġara lil Kodak u Nokia. Fejn dan iħalli l-ekonomija dinjija u l-ħaddiema kollha li bħalissa jagħmlu karozzi konvenzjonali huwa xi ħadd li ma jistax jaħseb.
Sors:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Awtur: Steve Hanley
Editjat minn May Jiang minn MAT Aluminum
Ħin tal-posta: 05 ta' Ġunju 2024
