Reuters schéngt exzellent Quellen déif bannent Tesla ze hunn. An engem Bericht vum 14. September 2023 seet et net manner wéi 5 Leit hunn et gesot datt d'Firma no bei hirem Zil kënnt den Ënnerbau vun hiren Autoen an engem Stéck ze werfen. Die Casting ass am Fong e relativ einfache Prozess. Erstellt eng Schimmel, fëllt se mat geschmollte Metall, loosst et ofkillen, huelt d'Schimmel erof, a voila! Instant Auto. Et funktionnéiert gutt wann Dir Tinkertoys oder Matchbox Autoen maacht, awer et ass extrem schwéier wann Dir probéiert et ze benotzen fir voller Gréisst Gefierer ze maachen.
Conestoga Waggonen goufen uewen op Rummen aus Holz gebaut. Fréier Autoen hunn och Holzrahmen benotzt. Wéi den Henry Ford déi éischt Versammlungslinn erstallt huet, war d'Norm Gefierer op engem Leederrahmen ze bauen - zwee Eisebunnen, déi mat Kräizstécker verbonne sinn. Den éischten Unibody Produktiounsauto war de Citroen Traction Avant am Joer 1934, gefollegt vum Chrysler Airflow d'Joer drop.
Unibody Autoen hu kee Frame drënner. Amplaz ass de Metallkierper sou geformt a geformt datt et d'Gewiicht vum Drivetrain ënnerstëtzen an d'Besëtzer am Fall vun engem Crash schützen. Vun den 1950er Joren un hunn d'Automobilisten, gestierzt duerch Fabrikatiounsinnovatiounen, déi vu japanesche Firmen wéi Honda an Toyota gepionéiert goufen, op Unibody Autoe mat Frontradantrieb gewiesselt.
De ganze Powertrain, komplett mat Motor, Transmissioun, Differenzial, Driveshafts, Struts, a Bremsen, gouf op enger separater Plattform installéiert, déi vun ënnen op der Assembléelinn op d'Plaz opgehuewe gouf, anstatt de Motor an d'Transmissioun vun uewen erof ze falen wéi et gouf gemaach fir Autoen op engem Frame gebaut. De Grond fir d'Ännerung? Méi séier Montagezäiten déi zu méi nidderegen Eenheetskäschte vun der Produktioun gefouert hunn.
Fir eng laang Zäit gouf d'Unibody Technologie fir sougenannte Wirtschaftsautoen bevorzugt, während Leederrahmen d'Wiel fir méi grouss Sedans a Waggonen waren. Et waren e puer Hybriden gemëscht - Autoen mat Frame Schinne virun an engem Unibody Passagéierraum bolted. D'Chevy Nova an de MGB ware Beispiller vun dësem Trend, deen net laang gedauert huet.
Tesla Pivots To High Pressure Casting
Tesla, déi eng Gewunnecht gemaach huet ze stéieren wéi Autoe gemaach gi sinn, huet virun e puer Joer ugefaang mat Héichdrockgoss ze experimentéieren. Als éischt huet et sech op d'Réckstruktur konzentréiert. Wann et dat richteg ass, huet et gewiesselt fir d'Frontstruktur ze maachen. Elo, laut Quellen, konzentréiert Tesla sech op Drockgoss vun de Front-, Zentrum- an Hecksektiounen alles an enger Operatioun.
Firwat? Well traditionell Fabrikatiounstechnike benotze bis zu 400 eenzel Stempelen, déi dann verschweißt, verschraubt, geschrauft oder gekollt musse ginn fir eng komplett Unibody Struktur ze maachen. Wann Tesla dëst richteg ka kréien, kënnen hir Produktiounskäschte bis zu 50 Prozent erofgesat ginn. Dat, am Tour, wäert en enormen Drock op all aner Hiersteller setzen fir ze reagéieren oder sech net fäeg ze konkurréiere.
Et seet selbstverständlech datt dës Hiersteller sech vun alle Säiten geschloen fillen, wéi d'Uewerverbandsaarbechter op d'Paart klappen a fuerderen e méi groussen Deel vun deem Profitt nach ëmmer verdéngt gëtt.
Den Terry Woychowsk, dee bei General Motors fir 3 Joerzéngte geschafft huet, weess eng Saach oder zwee iwwer d'Fabrikatioun vun Autoen. Hien ass elo de President vun der US Ingenieursfirma Caresoft Global. Hien seet dem Reuters datt wann Tesla et fäerdeg bréngt de gréissten Deel vum Ënnerkierper vun engem EV ze gigacast, et géif d'Art a Weis wéi d'Autoen entworf a fabrizéiert ginn, weider stéieren. "Et ass en Enabler op Steroiden. Et huet eng enorm Implikatioun fir d'Industrie, awer et ass eng ganz Erausfuerderung. Castings si ganz schwéier ze maachen, besonnesch déi méi grouss an déi méi komplizéiert.
Zwee vun de Quelle soten dem Tesla säin neien Design a Fabrikatiounstechnike bedeiten datt d'Firma en Auto vun Ufank un an 18 bis 24 Méint ka entwéckelen, während déi meescht Rivalen de Moment iwwerall vun dräi bis véier Joer daueren kënnen. Een eenzege grousse Frame - kombinéiert déi viischt an hënnescht Sektiounen mat der mëttlerer Ënnerkierper, wou d'Batterie ënnerbruecht ass - kéint benotzt ginn fir en neien, méi klengen Elektroauto ze fabrizéieren dee fir ongeféier $ 25,000 verkeeft. D'Tesla gouf erwaart ze entscheeden ob eng Plattform aus engem Stéck stierwen esou séier wéi dëse Mount, hunn dräi vun de Quellen gesot.
Wichteg Erausfuerderunge virun
Eng vun de gréissten Erausfuerderunge fir Tesla bei der Benotzung vun Héichdrockgoss ass d'Design vun Ënnerframes déi huel sinn, awer déi intern Rippen hunn, fir datt se fäeg sinn d'Kräfte ze dissipéieren, déi während Crashen optrieden. D'Quelle behaapten Innovatiounen duerch Design a Casting Spezialisten a Groussbritannien, Däitschland, Japan, an den USA benotzen 3D Dréckerei an industrielle Sand.
D'Schimmel ze maachen, déi néideg ass fir Héichdrockgoss vu grousse Komponenten, kann zimmlech deier sinn a kënnt mat bedeitende Risiken. Eemol eng grouss Metal Test Ofdréck gemaach ass, machining tweaks während dem Design Prozess kéint $ 100,000 pro Go kascht, oder der Ofdréck ganz nei kéint op $ 1,5 Milliounen kommen, no engem Casting Spezialist. En aneren huet gesot datt de ganzen Designprozess fir eng grouss Metallschimmel normalerweis ongeféier $ 4 Millioune kascht.
Vill Automobilisten hunn d'Käschte an d'Risiken als ze héich ugesinn, besonnesch well en Design eng hallef Dutzend oder méi Tweaks brauch fir e perfekte Stierf aus der Perspektiv vu Kaméidi a Schwéngung, Fit a Finish, Ergonomie a Crashworthiness z'erreechen. Awer de Risiko ass eppes wat den Elon Musk selten stéiert, deen als éischten Rakéiten no hanne fléien huet.
Industriell Sand & 3D Dréckerei
Tesla huet gemellt fir Firmen ze wenden déi Testformen aus industrielle Sand mat 3D Dréckeren maachen. Mat Hëllef vun enger digitaler Designdatei deposéieren Drécker bekannt als Binderjets e flëssege Bindungsmëttel op eng dënn Schicht Sand a bauen graduell eng Schimmel, Schicht fir Schicht, déi geschmollte Legierungen stierwe kann. Laut enger Quell kaschten d'Käschte vum Designvalidatiounsprozess mat Sandgoss ongeféier 3% fir datselwecht mat engem Metallprototyp ze maachen.
Dat heescht, datt Tesla Prototypen esou oft wéi néideg ka tweaken, en neien an e puer Stonnen iwwerdroen mat Maschinnen vu Firmen wéi Desktop Metal a seng ExOne Eenheet. Den Designvalidatiounszyklus mat Sandgoss dauert nëmmen zwee bis dräi Méint, soten zwee vun de Quellen, am Verglach mat iwwerall vu sechs Méint bis ee Joer fir eng Schimmel aus Metall.
Trotz dëser gréisserer Flexibilitéit gouf et awer nach eng méi grouss Hürd fir ze iwwerwannen ier grouss Skala Goss erfollegräich gemaach kënne ginn. D'Aluminiumlegierungen, déi benotzt gi fir d'Géiss ze produzéieren, behuelen sech anescht a Schimmel aus Sand wéi se a Schimmel aus Metall maachen. Fréier Prototypen hunn dacks dem Tesla seng Spezifikatioune net erfëllt.
D'Gussspezialisten hunn dat iwwerwonne andeems se speziell Legierungen formuléieren, de geschmollte Legierungsofkillungsprozess feinjustéieren, a mat enger Postproduktioun Wärmebehandlung kommen, hunn dräi vun de Quellen gesot. Wann d'Tesla mam Prototyp Sand Schimmel zefridden ass, kann se dann an eng final Metall Schimmel fir Masseproduktioun investéieren.
D'Quelle soten dem Tesla säin zukünftege klengen Auto / Robotaxi huet et eng perfekt Geleeënheet ginn eng EV Plattform an engem Stéck ze werfen, haaptsächlech well säin Ënnerbau méi einfach ass. Kleng Autoen hu kee groussen "Iwwerhang" virun an hannen. "Et ass wéi e Boot op eng Manéier, e Batterie Schacht mat klenge Flilleken un deenen zwee Enden befestegt. Dat wier Sënn fir an engem Stéck ze maachen, "sot eng Persoun.
D'Quelle behaapten datt d'Tesla nach ëmmer muss entscheeden wéi eng Press ze benotzen wann se entscheet den Ënnerbau an engem Stéck ze werfen. Fir grouss Kierperdeeler séier ze fabrizéieren, brauche méi grouss Gussmaschinne mat Spannkraaft vu 16.000 Tonnen oder méi. Esou Maschinnen wäert deier ginn a vläicht méi grouss Fabréck Gebaier verlaangen.
Pressen mat héijer Spannkraaft kënnen d'3D-gedréckte Sandkären net aménagéieren fir huel Subframes ze maachen. Fir dëse Problem ze léisen, benotzt Tesla eng aner Zort Press, an där geschmollte Legierung lues a lues injizéiert ka ginn - eng Method déi éischter méi héich Qualitéitsguss produzéiere kann an d'Sandkären ophuelen.
De Problem ass: dee Prozess dauert méi laang. "Tesla konnt nach ëmmer héich Drock fir Produktivitéit wielen, oder si kéinte lues Legierungsinjektioun fir Qualitéit a Villsäitegkeet wielen", sot ee vun de Leit. "Et ass nach ëmmer eng Mënz op dësem Punkt."
Den Takeaway
Egal wéi eng Entscheedung Tesla mécht, et wäert Implikatiounen hunn, déi duerch d'Autoindustrie weltwäit rëselen. Tesla, trotz bedeitende Präisschnëtt, mécht ëmmer nach elektresch Autoen mat engem Gewënn - eppes legacy Automakers fannen extrem schwéier ze maachen.
Wann d'Tesla seng Produktiounskäschte wesentlech reduzéiere kann andeems se Héichdrockguss benotzen, wäerten dës Firme wirtschaftlech ënner nach méi groussen Drock sinn. Et ass net schwéier ze virstellen wat mam Kodak an Nokia geschitt ass mat hinnen. Wou dat d'Weltwirtschaft an all d'Aarbechter verloossen, déi am Moment konventionell Autoe maachen, ass jidderengem seng Rotschléi.
Quell:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Auteur: Steve Hanley
Editéiert vum May Jiang aus MAT Aluminium
Post Zäit: Jun-05-2024
