Reuters jidher li għandu sorsi eċċellenti fil-fond fi Tesla. F’rapport bid-data tal-14 ta ’Settembru, 2023, jgħid li mhux inqas minn 5 persuni qalulhom li l-kumpanija qed tersaq viċin l-għan tagħha li titfa’ l-underbody tal-karozzi tagħha f’biċċa waħda. L-ikkastjar tad-die huwa bażikament proċess pjuttost sempliċi. Oħloq moffa, imla bil-metall imdewweb, ħalliha tiksaħ, neħħi l-moffa, u voila! Karozza instantanja. Jaħdem tajjeb jekk qed tagħmel Tinkertoys jew karozzi tal-matchbox, imma huwa diffiċli ħafna jekk tipprova tużah biex tagħmel vetturi ta 'daqs sħiħ.
Il-vaguni ta 'Conestoga nbnew fuq frejms magħmula mill-injam. Karozzi bikrija użaw ukoll frejms tal-injam. Meta Henry Ford ħoloq l-ewwel linja ta 'assemblaġġ, in-norma kienet li tibni vetturi fuq qafas tas-sellum - żewġ binarji tal-ħadid marbuta flimkien ma' biċċiet trasversali. L-ewwel karozza tal-produzzjoni unibody kienet iċ-Citroen Traction Avant fl-1934, segwita mill-fluss tal-ajru Chrysler 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 'jsostni l-piż tad-drivetrain u jipproteġi lill-okkupanti f'każ ta' ħabta. Mill-ħamsinijiet, il-karozzi, imxerrda mill-innovazzjonijiet tal-manifattura pijunieri minn kumpaniji Ġappuniżi bħal Honda u Toyota, qalbu biex jagħmlu karozzi unibody bid-drajv tar-roti ta 'quddiem.
Il-powertrain kollu, komplut bil-magna, it-trasmissjoni, id-differenzjali, id-driveshafts, l-istruts, u l-brejkijiet, ġie installat fuq pjattaforma separata li ġiet imneħħija fis-seħħ minn taħt fuq il-linja tal-assemblaġġ, aktar milli twaqqa 'l-magna u t-trasmissjoni minn fuq minn fuq il-mod sar għal karozzi mibnija fuq qafas. Ir-raġuni għall-bidla? Ħinijiet ta 'assemblaġġ aktar mgħaġġla li wasslu għal spejjeż ta' produzzjoni baxxi.
Għal żmien twil, it-teknoloġija unibody kienet preferuta għall-hekk imsejħa karozzi tal-ekonomija waqt li l-gwarniċi tas-sellum kienu l-għażla għal sedans u vaguni akbar. Kien hemm xi ibridi mħallta fil - karozzi bil-binarji tal-qafas fuq quddiem imbarrat għal kompartiment tal-passiġġieri unibody. Il-Chevy Nova u l-MGB kienu eżempji ta 'din ix-xejra, li ma ddumx.
Tesla Pivots għal ikkastjar bi pressjoni għolja
Tesla, li għamlet id-drawwa li tfixkel kif isiru l-karozzi, bdiet tesperimenta bi ikkastjar ta 'pressjoni għolja bosta snin ilu. L-ewwel hija ffokat fuq li tagħmel l-istruttura ta 'wara. Meta kisbet dak id-dritt, hija qalbu biex tagħmel l-istruttura ta 'quddiem. Issa, skond sorsi, Tesla qed tiffoka fuq il-pressjoni li titfa 's-sezzjonijiet ta' quddiem, ċentrali u ta 'wara kollha f'operazzjoni waħda.
Għaliex? Minħabba li t-tekniki tal-manifattura tradizzjonali jużaw sa 400 ittimbjar individwali li mbagħad iridu jiġu wweldjati, imbarrat, invitati, jew inkollati flimkien biex jagħmlu struttura unibody kompluta. Jekk Tesla tista 'tikseb dan id-dritt, l-ispiża tagħha tal-manifattura tista' titnaqqas sa 50 fil-mija. Dak, min-naħa tiegħu, se jagħmel pressjoni enormi fuq kull manifattur ieħor biex jirrispondi jew isib ruħhom ma jistgħux jikkompetu.
M'hemmx għalfejn ngħidu li dawk il-manifatturi qed iħossuhom imsawta min-naħat kollha hekk kif il-ħaddiema unjonizzati uppity qed jegħlbu fuq il-gradi u jitolbu porzjon ikbar ta 'kwalunkwe profitti li għadhom qed jinkisbu.
Terry Woychowsk, li ħadem fil-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. Huwa jgħid lil Reuters li jekk Tesla jirnexxielu jiggwida ħafna mill-underbody ta 'EV, din tkompli tfixkel il-mod kif il-karozzi huma ddisinjati u mmanifatturati. "Huwa faċilitatur fuq sterojdi. Għandu implikazzjoni enormi għall-industrija, iżda huwa kompitu impenjattiv ħafna. L-ikkastjar huma diffiċli ħafna biex isiru, speċjalment l-ikbar u l-aktar ikkumplikati. "
Tnejn mis-sorsi qalu li t-tekniki tad-disinn u l-manifattura l-ġodda ta 'Tesla jfissru li l-kumpanija tista' tiżviluppa karozza mill-art fit-18 sa 24 xahar, filwaqt li ħafna rivali jistgħu bħalissa jieħdu kullimkien minn tlieta sa erba 'snin. Qafas kbir wieħed - li jikkombina s-sezzjonijiet ta 'quddiem u ta' wara ma 'l-underbody tan-nofs fejn tinsab il-batterija - jista' jintuża biex jimmanifattura karozza elettrika ġdida u iżgħar li tbiegħ għal madwar $ 25,000. Tesla kienet mistennija tiddeċiedi jekk tmutx titfa 'pjattaforma b'biċċa waħda hekk kif dan ix-xahar, tlieta mis-sorsi qalu.
Sfidi sinifikanti 'l quddiem
Waħda mill-ikbar sfidi għal Tesla fl-użu ta 'ikkastjar ta' pressjoni għolja hija li tfassal subframes li huma vojta iżda għandhom il-kustilji interni meħtieġa biex jagħmluhom kapaċi jinħela l-forzi li jseħħu waqt il-ħabtiet. Is-sorsi jitolbu innovazzjonijiet skont id-disinn u l-ispeċjalisti tal-ikkastjar fil-Gran Brittanja, il-Ġermanja, il-Ġappun, u l-Istati Uniti jagħmlu użu mill-istampar 3D u r-ramel industrijali.
Li tagħmel il-forom meħtieġa għall-ikkastjar bi pressjoni għolja ta 'komponenti kbar jista' jkun għaljin 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, jew jerġgħu jagħmlu l-moffa għal kollox jistgħu jaslu għal $ 1.5 miljun, skont speċjalista wieħed tal-ikkastjar. Ieħor qal li l-proċess tad-disinn kollu għal moffa kbira tal-metall tipikament jiswa madwar $ 4 miljun.
Bosta awtomobbli qiesu li l-ispiża u r-riskji huma għoljin wisq, speċjalment minħabba li disinn jista 'jkollu bżonn nofs tużżana jew aktar tweaks biex jikseb imut perfett mill-perspettiva tal-istorbju u l-vibrazzjoni, tajbin u finitura, ergonomija u l-affidabbiltà. Iżda r-riskju huwa xi ħaġa li rarament tinkwieta lil Elon Musk, li kien l-ewwel li għamel ir-rokits itiru lura.
Sand Industrijali & Stampar 3D
Allegatament Tesla rrikorrew għal ditti li jagħmlu forom tat-test barra mir-ramel industrijali bi printers 3D. Bl-użu ta 'fajl tad-disinn diġitali, l-istampaturi magħrufa bħala jets tal-materjal li jgħaqqdu jiddepożitaw aġent li jorbot likwidu fuq saff irqiq ta' ramel u jibni gradwalment moffa, saff b'saff, li jista 'jmut ligi mdewweb mitfugħa. Skond sors wieħed, l-ispiża tal-proċess ta 'validazzjoni tad-disinn bl-ikkastjar tar-ramel tiswa madwar 3% ta' kif tagħmel l-istess ħaġa bi prototip tal-metall.
Dan ifisser li Tesla tista 'tweak il-prototipi kemm-il darba meħtieġa, stampata mill-ġdid waħda ġdida fi kwistjoni ta' sigħat billi tuża magni minn kumpaniji bħal Desktop Metal u l-unità Exone tagħha. Iċ-ċiklu ta 'validazzjoni tad-disinn bl-użu ta' l-ikkastjar tar-ramel jieħu biss sa xahrejn sa tliet xhur, tnejn mis-sorsi qalu, meta mqabbel ma 'kullimkien minn sitt xhur sa sena għal moffa magħmula mill-metall.
Minkejja dik il-flessibilità akbar, madankollu, kien għad hemm ostaklu ieħor ieħor biex tingħeleb qabel ma jistgħu jsiru b'suċċess il-ikkastjar fuq skala kbira. Il-ligi tal-aluminju użati biex jipproduċu l-ikkastjar iġibu ruħhom b'mod differenti fil-forom magħmula minn ramel milli jagħmlu fil-forom magħmula mill-metall. Prototipi bikrija ħafna drabi naqsu milli jissodisfaw l-ispeċifikazzjonijiet ta 'Tesla.
L-ispeċjalisti tal-ikkastjar għelbu dak billi jifformulaw ligi speċjali, jirranġaw il-proċess ta 'tkessiħ tal-liga mdewweb, u joħorġu bi trattament tas-sħana ta' wara l-produzzjoni, tlieta mis-sorsi qalu. Ladarba Tesla tkun sodisfatta bil-moffa tal-prototip tar-ramel, imbagħad tista 'tinvesti fi moffa tal-metall finali għall-produzzjoni tal-massa.
Is-sorsi qalu li l-karozza żgħira / Robotaxi li jmiss ta 'Tesla tatha opportunità perfetta biex titfa' pjattaforma EV f'biċċa waħda, l-aktar minħabba li l-underbody tagħha huwa aktar sempliċi. Karozzi żgħar m'għandhomx "overhang" kbar fuq quddiem u fuq wara. "Huwa bħal dgħajsa b'xi mod, trej tal-batterija b'ġwiena żgħira mwaħħla maż-żewġt itruf. Dan ikun 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-underbody f'biċċa waħda. Biex timmanifattura partijiet kbar tal-ġisem malajr teħtieġ magni tal-ikkastjar ikbar b'qawwa ta 'kklampjar ta' 16,000 tunnellata jew aktar. Magni bħal dawn se jkunu għaljin u jistgħu jeħtieġu bini akbar tal-fabbrika.
L-istampa b'qawwa għolja tal-ikklampjar ma tistax takkomoda l-qlub tar-ramel stampati 3D meħtieġa biex jagħmlu subframes vojta. Biex issolvi dik il-problema, Tesla qed tuża tip differenti ta 'stampa li fiha liga mdewweb tista' tiġi injettata bil-mod - metodu li għandu tendenza li jipproduċi ikkastjar ta 'kwalità ogħla u jista' jakkomoda l-qlub tar-ramel.
Il-problema hija: dak il-proċess jieħu aktar. "Tesla xorta tista 'tagħżel pressjoni għolja għall-produttività, jew jistgħu jagħżlu injezzjoni ta' liga bil-mod għall-kwalità u l-versatilità," qal wieħed mill-persuni. "Għadu munita li toss f'dan il-punt."
It-takeaway
Tkun xi tkun id-deċiżjoni li tieħu Tesla, se jkollha implikazzjonijiet li se jmorru fl-industrija tal-karozzi madwar id-dinja. Tesla, minkejja tnaqqis sinifikanti fil-prezzijiet, għadha qed tagħmel karozzi elettriċi bi profitt - xi ħaġa li l-awtomobbli wirt qed isibu diffiċli ħafna biex jagħmlu.
Jekk Tesla tista 'tnaqqas l-ispejjeż tagħha tal-manifattura b'mod sinifikanti billi tuża l-ikkastjar ta' pressjoni għolja, dawk il-kumpaniji se jkunu taħt pressjoni saħansitra akbar ekonomikament. Mhuwiex diffiċli li timmaġina x'ġara lil Kodak u Nokia jiġri lilhom. Fejn dan jitlaq mill-ekonomija dinjija u l-ħaddiema kollha li bħalissa jagħmlu karozzi konvenzjonali huwa raden ta 'kulħadd.
Sors:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Awtur: Steve Hanley
Editjat minn Mejju Jiang minn Mat Aluminum
Ħin ta 'wara: Ġunju-05-2024
