Reuters tidher li għandha sorsi eċċellenti fil-fond fi ħdan Tesla. F’rapport datat l-14 ta’ Settembru, 2023, jgħid li xejn inqas minn 5 persuni qalulha li l-kumpanija qed toqrob lejn l-għan tagħha li titfa’ l-qiegħ tal-karozzi tagħha f’biċċa waħda. Die casting huwa bażikament proċess pjuttost sempliċi. Oħloq moffa, imla bil-metall imdewweb, ħalliha tiksaħ, neħħi l-moffa, u voila! Karozza istantanja. Taħdem tajjeb jekk qed tagħmel karozzi Tinkertoys jew Matchbox, iżda huwa estremament diffiċli jekk tipprova tużah biex tagħmel vetturi ta 'daqs sħiħ.
Il-vaguni tal-Conestoga kienu mibnija fuq gwarniċi magħmula mill-injam. Karozzi bikrija użaw ukoll frejms tal-injam. Meta Henry Ford ħoloq l-ewwel linja ta 'assemblaġġ, in-norma kienet li jinbnew vetturi fuq qafas ta' sellum - żewġ binarji tal-ħadid marbuta flimkien ma 'biċċiet trasversali. L-ewwel karozza tal-produzzjoni unibody kienet is-Citroen Traction Avant fl-1934, segwita mill-Chrysler Airflow is-sena ta’ wara.
Karozzi Unibody m'għandhom l-ebda qafas taħthom. Minflok, il-korp tal-metall huwa ffurmat u ffurmat b'tali mod li jista 'jappoġġa l-piż tal-drivetrain u jipproteġi lill-okkupanti f'każ ta' ħabta. Mill-1950s, il-produtturi tal-karozzi, xprunati minn innovazzjonijiet tal-manifattura li kienu pijunieri minn kumpaniji Ġappuniżi bħal Honda u Toyota, qalbu biex jagħmlu karozzi unibody b'sewqan tar-roti ta 'quddiem.
Il-powertrain kollu, komplut bil-magna, trażmissjoni, differenzjali, driveshafts, struts, u brejkijiet, ġie installat fuq pjattaforma separata li ġiet imtella' f'postha minn taħt fuq il-linja tal-assemblaġġ, aktar milli twaqqa' l-magna u t-trażmissjoni minn fuq il-mod kif kienet. sar għal karozzi mibnija fuq qafas. Ir-raġuni għall-bidla? Ħinijiet ta 'assemblaġġ aktar mgħaġġla li wasslu għal spejjeż ta' unità aktar baxxi tal-produzzjoni.
Għal żmien twil, it-teknoloġija unibody kienet preferuta għall-hekk imsejħa karozzi tal-ekonomija filwaqt li l-qafas tas-sellum kienu l-għażla għal sedans u vaguni akbar. Kien hemm xi ibridi mħallta fi - karozzi b'linji tal-qafas fuq quddiem imbarrati għal kompartiment tal-passiġġieri unibody. Il-Chevy Nova u l-MGB kienu eżempji ta 'din it-tendenza, li ma dametx ħafna.
Tesla Pivots Biex Tidwib bi Pressjoni Għolja
Tesla, li ħadet drawwa li tfixkel kif isiru l-karozzi, bdiet tesperimenta bil-ħadid fondut bi pressjoni għolja bosta snin ilu. L-ewwel ffokat fuq li tagħmel l-istruttura ta 'wara. Meta kiseb dan id-dritt, inbidel biex jagħmel l-istruttura ta 'quddiem. Issa, skont is-sorsi, Tesla qed tiffoka fuq l-ikkastjar bil-pressjoni tas-sezzjonijiet ta 'quddiem, ċentrali u ta' wara kollha f'operazzjoni waħda.
Għaliex? Minħabba li t-tekniki tradizzjonali tal-manifattura jużaw sa 400 stampar individwali li mbagħad iridu jiġu wweldjati, imbarrati, invitati jew inkollati flimkien biex jagħmlu struttura unibody kompluta. Jekk Tesla tista 'tikseb dan id-dritt, l-ispiża tal-manifattura tagħha tista' titnaqqas sa 50 fil-mija. Dan, min-naħa tiegħu, se jpoġġi pressjoni tremenda fuq kull manifattur ieħor biex jirrispondi jew isib ruħu mhux kapaċi jikkompeti.
M'hemmx għalfejn ngħidu li dawk il-manifatturi qed iħossuhom imsawwta min-naħat kollha hekk kif ħaddiema unionizzati uppity qed iħabbtu fuq il-gradi u jitolbu biċċa ikbar ta 'kwalunkwe profitti li għadhom qed jinqalgħu.
Terry Woychowsk, li ħadem f'General Motors għal 3 deċennji, jaf xi ħaġa jew tnejn dwar il-manifattura tal-karozzi. Issa huwa l-president tal-kumpanija tal-inġinerija tal-Istati Uniti Caresoft Global. Jgħid lil Reuters li jekk Tesla jirnexxielha tiġgacast il-biċċa l-kbira tal-parti ta’ taħt tal-vettura EV, tkompli tfixkel il-mod kif il-karozzi huma ddisinjati u manifatturati. “Huwa faċilitatur fuq l-isterojdi. Għandu implikazzjoni kbira għall-industrija, iżda huwa kompitu ta 'sfida ħafna. Ikkastjar huwa diffiċli ħafna li jsir, speċjalment l-akbar u l-aktar ikkumplikat.”
Tnejn mis-sorsi qalu li t-tekniki ġodda ta’ disinn u manifattura ta’ Tesla ifissru li l-kumpanija tista’ tiżviluppa karozza mill-qiegħ fi żmien 18 sa 24 xahar, filwaqt li l-biċċa l-kbira tar-rivali bħalissa jistgħu jieħdu kullimkien minn tlieta sa erba’ snin. Qafas wieħed kbir — li jgħaqqad is-sezzjonijiet ta 'quddiem u ta' wara mal-qiegħ tan-nofs fejn tinsab il-batterija — jista 'jintuża biex jimmanifattura karozza elettrika ġdida u iżgħar li tinbiegħ għal madwar $25,000. Tesla kienet mistennija tiddeċiedi jekk die cast pjattaforma b'biċċa waħda hekk kif dan ix-xahar, qalu tlieta mis-sorsi.
Sfidi Sinifikattivi Ġejjin
Waħda mill-akbar sfidi għal Tesla fl-użu ta 'kkastjar bi pressjoni għolja hija t-tfassil ta' subframes li huma vojta iżda li għandhom il-kustilji interni meħtieġa biex jagħmluhom kapaċi jxerrdu l-forzi li jseħħu waqt il-ħabtiet. Is-sorsi jsostnu innovazzjonijiet minn speċjalisti tad-disinn u tal-ikkastjar fil-Gran Brittanja, il-Ġermanja, il-Ġappun u l-Istati Uniti jagħmlu użu minn stampar 3D u ramel industrijali.
Li tagħmel il-forom meħtieġa għall-ikkastjar bi pressjoni għolja ta 'komponenti kbar jista' jkun pjuttost għoli u jiġi b'riskji konsiderevoli. Ladarba tkun saret moffa kbira tat-test tal-metall, it-tweaks tal-magni matul il-proċess tad-disinn jistgħu jiswew $ 100,000 kull darba, jew li l-moffa terġa 'tinkiseb għal kollox jista' jasal għal $ 1.5 miljun, skont speċjalista tal-ikkastjar wieħed. Ieħor qal li l-proċess kollu tad-disinn għal moffa kbira tal-metall tipikament jiswa madwar $4 miljun.
Bosta produtturi tal-karozzi qiesu li l-ispiża u r-riskji huma għoljin wisq, speċjalment peress li disinn jista 'jkollu bżonn nofs tużżana jew aktar tweaks biex jinkiseb die perfett mill-perspettiva tal-istorbju u l-vibrazzjoni, tajbin u finitura, ergonomija u crashworthiness. Iżda r-riskju huwa xi ħaġa li rari tiddejjaq lil Elon Musk, li kien l-ewwel li għamel ir-rokits itiru lura.
Ramel Industrijali u Stampar 3D
Allegatament, Tesla daret għal ditti li jagħmlu forom tat-test minn ramel industrijali bi printers 3D. Bl-użu ta 'fajl tad-disinn diġitali, printers magħrufa bħala binder jets jiddepożitaw aġent li jgħaqqad likwidu fuq saff irqiq ta' ramel u gradwalment jibnu moffa, saff b'saff, li jistgħu jmutu ligi imdewweb mitfugħa. Skont sors wieħed, l-ispiża tal-proċess ta 'validazzjoni tad-disinn b'ikkastjar tar-ramel tiswa madwar 3% biex tagħmel l-istess ħaġa ma' prototip tal-metall.
Dan ifisser li Tesla tista 'ttejjeb il-prototipi kemm-il darba jkun meħtieġ, billi terġa' tipprintja waħda ġdida fi ftit sigħat billi tuża magni minn kumpaniji bħal Desktop Metal u l-unità ExOne tagħha. Iċ-ċiklu ta 'validazzjoni tad-disinn bl-użu tal-ikkastjar tar-ramel jieħu biss xahrejn sa tliet xhur, qalu tnejn mis-sorsi, meta mqabbel ma' kullimkien minn sitt xhur sa sena għal moffa magħmula mill-metall.
Minkejja dik il-flessibilità akbar, madankollu, kien għad hemm ostaklu ewlieni ieħor biex jingħeleb qabel ma l-ikkastjar fuq skala kbira jista 'jsir b'suċċess. Il-ligi tal-aluminju użati biex jipproduċu l-ikkastjar jaġixxu b'mod differenti f'forom magħmula mir-ramel milli jagħmlu f'forom magħmula mill-metall. Il-prototipi bikrija ħafna drabi naqsu milli jissodisfaw l-ispeċifikazzjonijiet ta 'Tesla.
L-ispeċjalisti tal-ikkastjar għelbu dak billi fformulaw ligi speċjali, irfinaw il-proċess tat-tkessiħ tal-liga imdewweb, u ħarġu bi trattament tas-sħana ta 'wara l-produzzjoni, qalu tlieta mis-sorsi. Ladarba Tesla tkun sodisfatta bil-prototip tal-moffa tar-ramel, tista 'mbagħad tinvesti f'moffa finali tal-metall għall-produzzjoni tal-massa.
Is-sorsi qalu li l-karozza/robotaxi żgħira li ġejja ta 'Tesla taha opportunità perfetta biex titfa' pjattaforma EV f'biċċa waħda, prinċipalment minħabba li taħt il-ġisem tagħha hija aktar sempliċi. Karozzi żgħar m'għandhomx "sporġenza" kbira fuq quddiem u fuq wara. “Bħal xi dgħajsa, trej tal-batterija bi ġwienaħ żgħar imwaħħla maż-żewġt itruf. Dan jagħmel sens li tagħmel f’biċċa waħda,” qalet persuna waħda.
Is-sorsi sostnew li Tesla għad trid tiddeċiedi x'tip ta 'stampa tuża jekk tiddeċiedi li titfa' l-qiegħ f'biċċa waħda. Biex timmanifattura partijiet kbar tal-ġisem malajr se teħtieġ magni tal-ikkastjar akbar b'qawwa ta 'ikklampjar ta' 16,000 tunnellata jew aktar. Magni bħal dawn se jkunu għaljin u jistgħu jeħtieġu bini ta 'fabbriki akbar.
Presses b'qawwa għolja ta 'ikklampjar ma jistgħux jakkomodaw il-qlub tar-ramel stampati 3D meħtieġa biex jagħmlu subframes vojta. Biex issolvi dik 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 kkastjar ta 'kwalità ogħla u jista' jakkomoda l-qlub tar-ramel.
Il-problema hija: dak il-proċess jieħu aktar żmien. "Tesla xorta tista 'tagħżel pressjoni għolja għall-produttività, jew jistgħu jagħżlu injezzjoni ta' liga bil-mod għall-kwalità u l-versatilità," qal waħda min-nies. "F'dan il-punt għadu toss ta' munita."
It-Takeaway
Tkun xi tkun id-deċiżjoni li tieħu Tesla, se jkollha implikazzjonijiet li se jmexxu l-industrija tal-karozzi madwar id-dinja. Tesla, minkejja tnaqqis sinifikanti fil-prezz, għadha qed tagħmel karozzi elettriċi bi profitt - xi ħaġa li l-produtturi tal-karozzi tal-wirt qed isibu estremament diffiċli biex jagħmlu.
Jekk Tesla tista' tnaqqas l-ispejjeż tagħha tal-manifattura b'mod sinifikanti billi tuża kkastjar bi pressjoni għolja, dawk il-kumpaniji jkunu taħt pressjoni saħansitra akbar ekonomikament. Mhux diffiċli li wieħed jimmaġina dak li ġara lill-Kodak u n-Nokia jiġrilhom. Fejn dan iħalli l-ekonomija dinjija u l-ħaddiema kollha li bħalissa jagħmlu karozzi konvenzjonali huwa raden kulħadd.
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-post: Ġunju-05-2024
