Reuters kayane duwe sumber sing apik banget ing Tesla. Ing laporan tanggal 14 September 2023, ujar manawa ora kurang saka 5 wong sing ngandhani manawa perusahaan wis cedhak karo tujuane nggawe bagian ngisor mobil dadi siji. Die casting Sejatine proses nyedhaki prasaja. Nggawe cetakan, isi karo logam cair, supaya adhem, copot cetakan, lan voila! Mobil cepet. Kerjane apik yen sampeyan nggawe mobil Tinkertoys utawa Matchbox, nanging angel banget yen sampeyan nyoba nggunakake aplikasi kasebut kanggo nggawe kendaraan ukuran lengkap.
Gerbong Conestoga dibangun ing ndhuwur pigura sing digawe saka kayu. Mobil awal uga nggunakake pigura kayu. Nalika Henry Ford nggawe baris perakitan pisanan, norma yaiku mbangun kendaraan ing pigura tangga - rong rel wesi sing diikat bebarengan karo potongan salib. Mobil produksi unibody pisanan yaiku Citroen Traction Avant ing taun 1934, banjur Chrysler Airflow taun sabanjuré.
Mobil Unibody ora duwe pigura ing ngisor. Nanging, awak logam dibentuk lan dibentuk kanthi cara sing bisa ndhukung bobot drivetrain lan nglindhungi para penghuni yen ana kacilakan. Wiwit taun 1950-an, produsen mobil, sing didorong dening inovasi manufaktur sing dipelopori dening perusahaan Jepang kaya Honda lan Toyota, pindhah menyang nggawe mobil unibody nganggo penggerak roda ngarep.
Kabeh powertrain, lengkap karo mesin, transmisi, diferensial, driveshafts, struts, lan rem, dipasang ing platform kapisah sing diangkat menyang panggonan saka ngisor ing baris perakitan, tinimbang nempel mesin lan transmisi saka ndhuwur cara iku. wis rampung kanggo mobil dibangun ing pigura. Alesan kanggo owah-owahan? Wektu perakitan luwih cepet sing nyebabake biaya unit produksi luwih murah.
Kanggo wektu sing suwe, teknologi unibody luwih disenengi kanggo mobil sing diarani ekonomi, dene pigura tangga minangka pilihan kanggo sedan lan gerbong sing luwih gedhe. Ana sawetara hibrida campuran - mobil karo ril pigura ing ngarep bolted menyang kompartemen penumpang unibody. Chevy Nova lan MGB minangka conto tren iki, sing ora suwe.
Tesla Pivots Kanggo High Pressure Casting
Tesla, sing wis dadi kebiasaan ngganggu cara mobil digawe, wiwit nyoba casting tekanan dhuwur sawetara taun kepungkur. Pisanan fokus ing nggawe struktur mburi. Nalika entuk sing bener, diuripake kanggo nggawe struktur ngarep. Saiki, miturut sumber, Tesla fokus ing tekanan casting bagean ngarep, tengah, lan mburi kabeh ing siji operasi.
Kenging punapa? Amarga teknik manufaktur tradisional nggunakake nganti 400 stamping individu sing banjur kudu dilas, bolted, screwed, utawa glued bebarengan kanggo nggawe struktur unibody lengkap. Yen Tesla bisa entuk hak iki, biaya manufaktur bisa dikurangi nganti 50 persen. Sing, bakal menehi tekanan gedhe kanggo saben pabrikan liyane kanggo nanggapi utawa ora bisa bersaing.
Ora dikandhakake manawa pabrikan kasebut krasa battered saka kabeh pihak amarga para pekerja serikat pekerja sing uppity nggegirisi ing gerbang lan nuntut irisan sing luwih gedhe babagan apa wae sing isih entuk bathi.
Terry Woychowsk, sing makarya ing General Motors suwene 3 dekade, ngerti siji utawa loro babagan manufaktur mobil. Dheweke saiki dadi presiden perusahaan teknik AS Caresoft Global. Dheweke ngandhani Reuters yen Tesla bisa ngetungake sebagian besar bagian bawah EV, mula bakal ngganggu cara mobil dirancang lan diprodhuksi. "Iku enabler ing steroid. Nduweni implikasi gedhe kanggo industri, nanging tugas sing angel banget. Casting angel banget ditindakake, utamane sing luwih gedhe lan luwih rumit.
Loro sumber ujar manawa teknik desain lan manufaktur anyar Tesla tegese perusahaan bisa ngembangake mobil saka lemah ing 18 nganti 24 wulan, dene saingan paling akeh saiki bisa njupuk saka telung nganti patang taun. Pigura gedhe siji - nggabungake bagean ngarep lan mburi karo underbody tengah ngendi baterei dumunung - bisa digunakake kanggo Pabrik anyar, mobil listrik cilik sing retails kanggo watara $25.000. Tesla samesthine bakal mutusake apa bakal mati cast platform siji-potong sanalika sasi iki, telung sumber ngandika.
Tantangan penting ing ngarep
Salah sawijining tantangan paling gedhe kanggo Tesla nggunakake casting tekanan dhuwur yaiku ngrancang subframes sing kothong nanging duwe iga internal sing dibutuhake supaya bisa ngilangi kekuwatan sing kedadeyan nalika kacilakan. Sumber kasebut ngaku inovasi dening spesialis desain lan casting ing Inggris, Jerman, Jepang, lan Amerika Serikat nggunakake printing 3D lan wedhi industri.
Nggawe cetakan sing dibutuhake kanggo casting tekanan dhuwur saka komponen gedhe bisa cukup larang lan ana risiko sing cukup gedhe. Sawise cetakan tes logam gedhe wis digawe, njiwet mesin sajrone proses desain bisa biaya $ 100,000, utawa nggawe cetakan maneh bisa nganti $ 1,5 yuta, miturut salah sawijining spesialis casting. Liyane ujar manawa proses desain kabeh kanggo cetakan logam gedhe biasane regane kira-kira $ 4 yuta.
Akeh produsen mobil sing nganggep biaya lan risiko dhuwur banget, utamane amarga desain mbutuhake setengah rolas utawa luwih njiwet kanggo entuk mati sing sampurna saka perspektif gangguan lan geter, pas lan rampung, ergonomis lan kacilakan. Nanging risiko iku arang banget ngganggu Elon Musk, sing pisanan nggawe roket mabur mundur.
Pasir Industri & Pencetakan 3D
Tesla dilaporake wis dadi perusahaan sing nggawe cetakan tes saka pasir industri kanthi printer 3D. Nggunakake file desain digital, printer dikenal minangka binder jet nyetop agen naleni Cairan menyang lapisan lancip saka wedhi lan mboko sithik mbangun cetakan, lapisan dening lapisan, sing bisa mati cast alloy molten. Miturut salah siji sumber, biaya proses validasi desain karo wedhi casting biaya bab 3% kanggo nindakake bab sing padha karo prototipe logam.
Tegese Tesla bisa ngapiki prototipe kaping pirang-pirang kaya sing dibutuhake, nyetak ulang sing anyar sajrone sawetara jam nggunakake mesin saka perusahaan kayata Desktop Metal lan unit ExOne. Siklus validasi desain nggunakake wedhi casting mung njupuk kanggo loro kanggo telung sasi, loro saka sumber ngandika, dibandhingake karo ngendi wae saka nem sasi kanggo setahun kanggo jamur digawe saka logam.
Senadyan fleksibilitas sing luwih gedhe, nanging isih ana siji alangan utama sing kudu diatasi sadurunge casting skala gedhe bisa ditindakake kanthi sukses. Paduan aluminium sing digunakake kanggo ngasilake casting tumindak beda ing cetakan sing digawe saka pasir tinimbang ing cetakan sing digawe saka logam. Prototipe awal asring gagal nyukupi spesifikasi Tesla.
Spesialis casting ngatasi manawa kanthi ngrumusake wesi khusus, nyetel proses pendinginan campuran molten, lan nggawe perawatan panas pasca produksi, ujare telung sumber. Sawise Tesla wareg karo cetakan pasir prototipe, banjur bisa nandur modal ing cetakan logam final kanggo produksi massal.
Sumber kasebut ujar manawa mobil cilik / robotaxi Tesla sing bakal teka wis menehi kesempatan sing sampurna kanggo nggawe platform EV dadi siji, utamane amarga underbody luwih gampang. Mobil cilik ora duwe "overhang" gedhe ing ngarep lan mburi. “Iku kaya prau ing cara, baki baterei karo swiwi cilik ditempelake loro-lorone. Iku bakal nggawe akal kanggo nindakake ing siji potong, "ujare wong siji.
Sumber kasebut ujar manawa Tesla isih kudu mutusake jinis pers apa sing bakal digunakake yen mutusake nggawe bagian ngisor ing siji potongan. Kanggo nggawe bagean awak gedhe kanthi cepet mbutuhake mesin casting sing luwih gedhe kanthi daya clamping 16.000 ton utawa luwih. Mesin kasebut bakal larang lan mbutuhake bangunan pabrik sing luwih gedhe.
Pencet kanthi daya clamping dhuwur ora bisa nampung intine pasir sing dicithak 3D sing dibutuhake kanggo nggawe subframe kothong. Kanggo ngatasi masalah kasebut, Tesla nggunakake macem-macem jinis pers ing ngendi campuran molten bisa disuntikake alon-alon - cara sing cenderung ngasilake casting kualitas sing luwih dhuwur lan bisa nampung inti pasir.
Masalahe: proses kasebut luwih suwe. "Tesla isih bisa milih tekanan dhuwur kanggo produktivitas, utawa bisa milih injeksi alloy alon kanggo kualitas lan versatility," ujare salah sawijining wong. "Iki isih dadi tos koin saiki."
The Takeaway
Apa wae keputusan sing ditindakake Tesla, bakal duwe implikasi sing bakal nyebabake industri mobil ing saindenging jagad. Tesla, sanajan ana potongan rega sing signifikan, isih nggawe mobil listrik kanthi bathi - ana sing angel ditindakake dening produsen mobil warisan.
Yen Tesla bisa nyuda biaya manufaktur kanthi signifikan kanthi nggunakake casting tekanan dhuwur, perusahaan kasebut bakal ngalami tekanan ekonomi sing luwih gedhe. Ora angel mbayangno apa sing kedadeyan karo Kodak lan Nokia. Ngendi sing bakal ninggalake ekonomi donya lan kabeh buruh sing saiki nggawe mobil konvensional iku guess sapa.
Sumber:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Pengarang: Steve Hanley
Diedit dening May Jiang saka MAT Aluminium
Wektu kirim: Jun-05-2024
