Reuters schéngt exzellent Quellen déif am Beräich vun Tesla ze hunn. An engem Bericht vum 14. September 2023 heescht et, datt net manner wéi 5 Leit gesot hunn, datt d'Firma sech no bei hirem Zil ukënnt, d'Ënnerkierper vun hiren Autoen an engem Stéck ze gossen. Sprëtzguss ass am Fong e zimmlech einfache Prozess. Erstellt eng Form, fëllt se mat geschmolltem Metall, loosst se ofkille, huelt d'Form eraus, a voilà! Instant-Auto. Et funktionéiert gutt wann Dir Tinkertoys oder Matchbox Autoen hierstellt, awer et ass extrem schwéier wann Dir probéiert et ze benotzen fir Gefierer a voller Gréisst ze maachen.
Conestoga-Wagen goufen op Holzrahmen gebaut. Fréi Autoen hunn och Holzrahmen benotzt. Wéi den Henry Ford déi éischt Montageband geschaf huet, war d'Norm, Gefierer op engem Leederrahmen ze bauen - zwou Eisenschinnen, déi mat Querstécker zesummegebonne waren. Den éischten Unibody-Produktiounsauto war de Citroën Traction Avant am Joer 1934, gefollegt vum Chrysler Airflow am Joer drop.
Unibody-Autoen hunn kee Kader drënner. Amplaz ass d'Metallkarosserie sou geformt a veraarbecht, datt se d'Gewiicht vum Undriff droe kann an d'Insassen am Fall vun engem Crash schützt. Ufanks vun den 1950er Joren hunn d'Autoshersteller, ugedriwwe vun Innovatiounen an der Fabrikatioun, déi vu japanesche Firmen wéi Honda an Toyota pionéiert goufen, op Unibody-Autoen mat Virradantrieb ëmgestallt.
De ganze Undriff, komplett mat Motor, Getriebe, Differential, Undriffswellen, Federbeinen a Bremsen, gouf op enger separater Plattform installéiert, déi vun ënnen um Montageband op d'Plaz gehuewe gouf, anstatt de Motor an d'Getriebe vun uewen erofzesetzen, wéi et bei Autoen op engem Chassis gemaach gouf. De Grond fir dës Ännerung? Méi séier Montagezäiten, déi zu méi niddrege Produktiounskäschten eenheetlech gefouert hunn.
Laang Zäit gouf Unibody-Technologie fir sougenannt Economy-Autoen bevorzugt, während Leederrahmen d'Wiel fir méi grouss Limousinen a Kombi waren. Et gouf och e puer Hybridautoen dobäi - Autoen mat Rahmenschinnen vir, déi un en Unibody-Passagéierraum befestegt waren. Den Chevy Nova an den MGB ware Beispiller fir dësen Trend, deen net laang gedauert huet.
Tesla wiesselt op Héichdrockgoss
Tesla, déi sech d'Gewunnecht gemaach hunn, d'Produktioun vun Autoen ze revolutionéieren, huet virun e puer Joer ugefaange mat Héichdrockgussmaterialien ze experimentéieren. Ufanks huet sech d'Firma op d'Produktioun vun der hënneschter Struktur konzentréiert. Wéi dat richteg war, ass d'Firma op d'Produktioun vun der viischter Struktur ëmgestiegen. Elo konzentréiert sech Tesla laut Quellen op d'Drockguss vun de viischten, mëttleren an hënneschte Sektiounen an engem eenzege Betrib.
Firwat? Well traditionell Produktiounstechnike bis zu 400 eenzel Stanzdeeler benotzen, déi dann zesummegeschweesst, verschraubt, geschrauft oder zesummegepecht musse ginn, fir eng komplett Unibody-Struktur ze bilden. Wann Tesla dat richteg maache kann, kéinten seng Produktiounskäschte ëm bis zu 50 Prozent reduzéiert ginn. Dat wäert dann all aner Hiersteller ënner enormen Drock setzen, fir ze reagéieren, soss wäerte se net méi konkurréiere kënnen.
Et versteet sech vu selwer, datt dës Produzente sech vun alle Säiten geschloe fillen, well arrogant gewerkschaftlech Aarbechter un d'Paarte klappen an e gréisseren Undeel vun de Gewënn fuerderen, déi nach verdéngt ginn.
Den Terry Woychowsk, deen dräi Joerzéngte laang bei General Motors geschafft huet, weess eppes iwwer d'Produktioun vun Autoen. Hie ass elo President vun der US-amerikanescher Ingenieursfirma Caresoft Global. Hie seet zu Reuters, datt wann Tesla et fäerdeg bréngt, de gréissten Deel vum Ënnerbau vun engem Elektroauto ze gigacasten, dat d'Aart a Weis wéi Autoen entwéckelt a produzéiert ginn, weider géif stéieren. „Et ass e Steroid-Erméiglecher. Et huet grouss Auswierkungen op d'Industrie, awer et ass eng ganz usprochsvoll Aufgab. Gossstécker si ganz schwéier ze maachen, besonnesch déi méi grouss a méi komplizéiert.“
Zwee vun de Quelle soten, datt Tesla seng nei Design- a Fabrikatiounstechnike bedeiten, datt d'Firma en Auto vun Null un an 18 bis 24 Méint entwéckele kéint, während déi meescht Konkurrenten de Moment tëscht dräi a véier Joer brauchen. Ee grousse Frame - deen déi viischt an hënnescht Sektiounen mat dem mëttleren Ënnerbau kombinéiert, wou d'Batterie ënnerbruecht ass - kéint benotzt ginn, fir en neien, méi klengen Elektroauto ze produzéieren, deen ongeféier 25.000 Dollar kascht. Tesla sollt schonn dëse Mount entscheeden, ob se eng eendeeleg Plattform dréckgoss, soten dräi vun de Quelle.
Bedeitend Erausfuerderungen virun eis
Eng vun de gréissten Erausfuerderunge fir Tesla bei der Notzung vun Héichdrockgussmaterialien ass den Design vun Ënnerrahmen, déi huel sinn, awer déi intern Rippen hunn, déi néideg sinn, fir d'Kräften ofzebauen, déi bei Crashen optrieden. D'Quellen behaapten, datt Innovatiounen vun Design- a Gußspezialisten a Groussbritannien, Däitschland, Japan an den USA 3D-Drock an Industriesand benotzen.
D'Fabrikatioun vun de Formen, déi fir den Héichdrockgoss vu grousse Komponenten gebraucht ginn, kann zimlech deier sinn a mat groussen Risiken verbonne sinn. Soubal eng grouss Metalltestform gemaach ass, kéinten d'Maschinenännerungen am Designprozess 100.000 Dollar pro Versuch kaschten, oder d'Form komplett nei ze maachen kéint 1,5 Milliounen Dollar kaschten, laut engem Gossspezialist. En aneren sot, datt de ganze Designprozess fir eng grouss Metallform typescherweis ongeféier 4 Milliounen Dollar kascht.
Vill Autoshersteller hunn d'Käschten an d'Risiken als ze héich ugesinn, besonnesch well en Design vläicht en halleft Dutzend oder méi Ännerunge brauch, fir eng perfekt Form aus der Perspektiv vu Kaméidi a Vibratiounen, Passform an Ausféierung, Ergonomie a Crashsécherheet z'erreechen. Awer Risiko ass eppes, wat den Elon Musk selten stéiert, deen den Éischten war, deen Rakéite réckwärts fléie gelooss huet.
Industriellen Sand & 3D-Drock
Tesla soll sech u Firmen gewend hunn, déi mat 3D-Drécker Testformen aus Industriesand hierstellen. Mat Hëllef vun enger digitaler Designdatei ofsetzen Drécker, déi als Binderjets bekannt sinn, e flëssegt Bindemëttel op eng dënn Sandschicht a bauen no an no Schicht fir Schicht eng Form, déi geschmollte Legierungen drécke kann. Laut enger Quell kaschten d'Käschte vum Designvalidéierungsprozess beim Sandgossen ongeféier 3% vun deem, wat datselwecht mat engem Metallprototyp gemaach gëtt.
Dat heescht, Tesla kann Prototypen esou oft wéi néideg upassen an en neien an e puer Stonnen nei drécken, mat Maschinne vu Firmen wéi Desktop Metal a senger ExOne-Eenheet. Den Designvalidatiounszyklus mat Sandguss dauert nëmmen zwee bis dräi Méint, soten zwou vun de Quellen, am Verglach zu sechs Méint bis zu engem Joer fir eng Form aus Metall.
Trotz där méi grousser Flexibilitéit gouf et awer nach eng grouss Hürde ze iwwerwannen, ier grouss Gossstécker erfollegräich hiergestallt konnte ginn. D'Aluminiumlegierungen, déi fir d'Produktioun vun de Gossstécker benotzt goufen, behuelen sech a Formen aus Sand anescht wéi a Formen aus Metall. Fréi Prototypen hunn den Tesla sengen Spezifikatioune dacks net entsprach.
D'Gussspezialisten hunn dat iwwerwonne andeems se speziell Legierungen formuléiert hunn, de Killprozess vun der geschmollte Legierung feinjustéiert hunn an eng Hëtzbehandlung no der Produktioun entwéckelt hunn, hunn dräi vun de Quellen gesot. Soubal Tesla mat der Prototyp-Sandform zefridden ass, kann et dann an eng final Metallform fir d'Masseproduktioun investéieren.
D'Quellen hunn gesot, datt Tesla säin zukünftege klengen Auto/Robotaxi him eng perfekt Geleeënheet gëtt, eng EV-Plattform an engem Stéck ze gossen, haaptsächlech well den Ënnerbau méi einfach ass. Kleng Autoen hunn kee groussen "Iwwerhang" vir an hannen. "Et ass a gewësser Weis wéi e Boot, eng Batterielade mat klenge Flilleken, déi un béide Enden befestegt sinn. Dat géif Sënn maachen, an engem Stéck ze maachen", sot eng Persoun.
D'Quellen hunn behaapt, datt Tesla nach ëmmer muss entscheeden, wéi eng Zort Press se benotze soll, wa se sech entscheeden, d'Ënnerkierper an engem Stéck ze gossen. Fir grouss Karosseriedeeler séier ze produzéieren, brauche se méi grouss Gossmaschinne mat enger Spannkraaft vun 16.000 Tonnen oder méi. Sou Maschinne wäerte deier sinn a kéinte méi grouss Fabrécksgebaier erfuerderen.
Pressen mat héijer Spannkraaft kënnen déi 3D-gedréckte Sandkären net ophuelen, déi fir d'Produktioun vun hueler Ënnerrahmen gebraucht ginn. Fir dëst Problem ze léisen, benotzt Tesla eng aner Zort Press, an déi geschmollte Legierung lues a lues injizéiert ka ginn - eng Method, déi tendéiert, méi héichqualitativ Gossstécker ze produzéieren an d'Sandkären opzehuelen.
De Problem ass: dee Prozess dauert méi laang. „Tesla kéint ëmmer nach héijen Drock fir Produktivitéit wielen, oder si kéinten eng lues Legierungsinjektioun fir Qualitéit a Villsäitegkeet wielen“, sot ee vun de Leit. „Et ass zu dësem Zäitpunkt nach ëmmer e Mënzworf.“
Den Takeaway
Egal wéi eng Entscheedung Tesla trëfft, si wäert Konsequenze hunn, déi sech weltwäit op d'Autoindustrie auswierken. Tesla produzéiert trotz bedeitende Präisreduktiounen nach ëmmer Elektroautoen mat Gewënn - eppes wat traditionell Autoshersteller extrem schwéier fannen ze maachen.
Wann Tesla seng Produktiounskäschte wesentlech reduzéiere kann andeems se Héichdrockgossmaterial benotzen, wäerten dës Firmen ënner nach méi groussen ekonomeschen Drock stoen. Et ass net schwéier sech virzestellen, wat mat Kodak an Nokia geschitt ass. Wou dat d'Weltwirtschaft an all d'Aarbechter, déi de Moment konventionell Autoen produzéieren, géif hannerloossen, ass eng Fro.
Quell:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Auteur: Steve Hanley
Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 05. Juni 2024
