Reuters ŝajnas havi bonegajn fontojn profunde en Teslo. En raporto datita la 14-an de septembro 2023, ĝi diras ke ne malpli ol 5 homoj diris al ĝi, ke la kompanio alproksimiĝas al sia celo ĵeti la subkaroseron de siaj aŭtoj en unu peco. Die casting estas esence sufiĉe simpla procezo. Kreu ŝimon, plenigu ĝin per fandita metalo, lasu ĝin malvarmigi, forigu la ŝimon, kaj voila! Tuja aŭto. Ĝi funkcias bone se vi faras Tinkertoys aŭ Matchbox aŭtojn, sed estas ege malfacila se vi provas uzi ĝin por fari plengrandajn veturilojn.
Conestoga ĉaroj estis konstruitaj pinte de kadroj faritaj el konstruligno. Fruaj aŭtoj ankaŭ uzis lignajn kadrojn. Kiam Henry Ford kreis la unuan muntoĉenon, la normo devis konstrui veturilojn sur ŝtupetarkadro - du ferreloj ligitaj kune per krucpecoj. La unua unukorpa produktadaŭto estis la Citroen Traction Avant en 1934, sekvita fare de la Chrysler Airflow la sekvan jaron.
Unukorpaj aŭtoj havas neniun kadron sub ili. Anstataŭe, la metala korpo estas formita kaj formita tiel ke ĝi povas subteni la pezon de la veturado kaj protekti la loĝantojn en kazo de kraŝo. Komenciĝante en la 1950-aj jaroj, aŭtoproduktantoj, spronitaj per produktadaj inventoj iniciatitaj fare de japanaj firmaoj kiel Honda kaj Toyota, ŝanĝis al fabrikado de unukorpaj aŭtoj kun antaŭrada transmisio.
La tuta potenco-trajno, kompleta kun motoro, dissendo, diferencialo, veturadŝaftoj, apogtraboj, kaj bremsoj, estis instalita sur aparta platformo kiu estis levita en lokon de malsupre sur la muntoĉeno, prefere ol faligado de la motoro kaj dissendo enen de supre la maniero kiel ĝi. estis farita por aŭtoj konstruitaj sur kadro. La kialo de la ŝanĝo? Pli rapidaj kunigtempoj kiuj kondukis al pli malaltaj unukostoj de produktado.
Dum longa tempo, unukorpa teknologio estis preferita por tielnomitaj ekonomiaj aŭtoj dum ŝtupetarkadroj estis la elekto por pli grandaj kabinaŭtoj kaj ĉaroj. Estis kelkaj hibridoj miksitaj en - aŭtoj kun framreloj antaŭe bolitaj al unukorpa pasaĝersekcio. La Chevy Nova kaj MGB estis ekzemploj de ĉi tiu tendenco, kiu ne daŭris longe.
Tesla Pivotoj Al Alta Premo-Elĵeto
Tesla, kiu faris kutimon interrompi kiel aŭtomobiloj estas faritaj, komencis eksperimenti kun altpremaj fandadoj antaŭ pluraj jaroj. Unue ĝi koncentriĝis pri farado de la malantaŭa strukturo. Kiam ĝi tion ĝuste, ĝi ŝanĝis al farado de la antaŭa strukturo. Nun, laŭ fontoj, Tesla koncentriĝas pri premo-ĵetado de la antaŭaj, centraj kaj malantaŭaj sekcioj ĉiuj en unu operacio.
Kial? Ĉar tradiciaj fabrikaj teknikoj uzas ĝis 400 individuajn stampadojn, kiuj tiam devas esti velditaj, bolitaj, ŝraŭbitaj aŭ kungluitaj por fari kompletan unukorpan strukturon. Se Tesla povas fari tion ĝuste, ĝia kosto de fabrikado povus esti reduktita ĝis 50 procentoj. Tio, siavice, faros enorman premon sur ĉiu alia produktanto por respondi aŭ trovi sin nekapablaj konkuri.
Nekompreneblas, ke tiuj produktantoj sentas sin batitaj de ĉiuj flankoj, ĉar feliĉemaj sindikatigitaj laboristoj batas sur la pordegojn kaj postulas pli grandan parton de kiaj profitoj ankoraŭ estas gajnitaj.
Terry Woychowsk, kiu laboris ĉe General Motors dum 3 jardekoj, scias ion aŭ du pri fabrikado de aŭtoj. Li nun estas la prezidanto de usona inĝenieristiko Caresoft Global. Li rakontas al Reuters ke se Tesla sukcesas gigacasti la plej grandan parton de la subkaroserio de EV, ĝi plu interrompus la manieron kiel aŭtoj estas dizajnitaj kaj produktitaj. "Ĝi estas ebliganto pri steroidoj. Ĝi havas grandegan implicon por la industrio, sed ĝi estas tre malfacila tasko. Castings estas tre malfacile fareblaj, precipe ju pli grandaj kaj des pli komplikaj."
Du el la fontoj diris, ke la novaj teknikoj de dezajno kaj fabrikado de Tesla signifas, ke la kompanio povus disvolvi aŭton de la grundo en 18 ĝis 24 monatoj, dum la plej multaj rivaloj povas daŭri ie ajn de tri ĝis kvar jaroj. Ununura granda kadro - kombinanta la antaŭajn kaj malantaŭajn sekciojn kun la meza subkaroserio kie la baterio estas loĝigita - povus esti uzita por produkti novan, pli malgrandan elektran aŭton kiu kolportas por proksimume $ 25,000. Oni atendis, ke Tesla decidos ĉu morti gisita unupeca platformo tuj ĉi-monate, diris tri el la fontoj.
Signifaj Defioj Antaŭe
Unu el la plej grandaj defioj por Tesla en uzado de altpremaj fandadoj estas dezajni subkadrojn kiuj estas kavaj sed havas la internajn ripojn necesajn por igi ilin kapablaj disipi la fortojn kiuj okazas dum kraŝoj. La fontoj asertas, ke novigoj de dezajno kaj gisado specialistoj en Britio, Germanio, Japanio kaj Usono uzas 3D-presadon kaj industrian sablon.
Fari la muldilojn necesajn por altprema fandado de grandaj komponentoj povas esti sufiĉe multekosta kaj venas kun konsiderindaj riskoj. Post kiam granda metala testa muldilo estas farita, maŝinprilaborado dum la dezajnprocezo povus kosti 100 000 USD tuj, aŭ refari la muldilon entute povus esti al 1,5 milionoj USD, laŭ unu gisadspecialisto. Alia diris, ke la tuta dezajnprocezo por granda metala ŝimo kutime kostos proksimume 4 milionojn USD.
Multaj aŭtoproduktantoj opiniis, ke la kosto kaj la riskoj estas tro altaj, precipe ĉar dezajno povus bezoni duon dekduon aŭ pli da tajloroj por atingi perfektan ĵetkubon el la perspektivo de bruo kaj vibro, taŭgeco kaj finpoluro, ergonomio kaj frakasiĝo. Sed risko estas io, kio malofte ĝenas Elon Musk, kiu estis la unua, kiu igis raketojn flugi malantaŭen.
Industria Sablo kaj 3D Presado
Tesla laŭdire turnis sin al firmaoj, kiuj faras testajn muldilojn el industria sablo per 3D-presiloj. Uzante ciferecan dezajn dosieron, presiloj konataj kiel ligligaj jetoj deponas likvan liganton sur maldika tavolo de sablo kaj iom post iom konstruas ŝimon, tavolo post tavolo, kiu povas morti fanditajn alojojn. Laŭ unu fonto, la kosto de la projekta validadprocezo kun sablo-gisado kostas ĉirkaŭ 3% de fari la samon kun metala prototipo.
Tio signifas, ke Tesla povas ĝustigi prototipojn tiom da fojoj kiel necese, represante novan en kelkaj horoj uzante maŝinojn de kompanioj kiel Desktop Metal kaj ĝia ExOne-unuo. Du el la fontoj diris, ke la ciklo de validado de dezajno uzante sablon fandado daŭras nur du ĝis tri monatojn, kompare kun ie ajn de ses monatoj ĝis jaro por muldilo farita el metalo.
Malgraŭ tiu pli granda fleksebleco, aliflanke, ekzistis ankoraŭ unu pli grava hurdo por venki antaŭ ol grandskalaj gisadoj povus esti faritaj sukcese. La aluminiaj alojoj uzataj por produkti la fandadojn kondutas malsame en muldiloj el sablo ol en muldiloj el metalo. Fruaj prototipoj ofte ne renkontis la specifojn de Tesla.
La fandantaj specialistoj venkis tion formulante specialajn alojojn, fajnagordante la malvarmigan procezon de fandita alojo kaj elpensante postproduktan varmotraktadon, diris tri el la fontoj. Post kiam Tesla estas kontentigita pri la prototipa sabla ŝimo, ĝi tiam povas investi en fina metala ŝimo por amasproduktado.
La fontoj diris, ke la venonta malgranda aŭto/robotaksio de Tesla donis al ĝi perfektan ŝancon gisi EV-platformon en unu peco, ĉefe ĉar ĝia subkaroserio estas pli simpla. Malgrandaj aŭtoj ne havas grandan "superpendaĵon" ĉe la antaŭo kaj la malantaŭo. “Ĝi estas kiel boato iel, bateriopleto kun malgrandaj flugiloj alkroĉitaj al ambaŭ finoj. Tio havus sencon fari en unu peco,” unu persono diris.
La fontoj asertis, ke Tesla ankoraŭ devas decidi kian gazetaron uzi se ĝi decidas ĵeti la subkorpon en unu pecon. Por fabriki grandajn korpopartojn rapide necesos pli grandajn ĵetmaŝinojn kun krampa potenco de 16,000 tunoj aŭ pli. Tiaj maŝinoj estos multekostaj kaj eble postulos pli grandajn fabrikkonstruaĵojn.
Gazetaro kun alta krampa potenco ne povas akomodi la 3D-presitajn sablokernojn necesajn por fari kavajn subkadrojn. Por solvi tiun problemon, Tesla uzas malsaman specon de gazetaro, en kiu fandita alojo povas esti injektita malrapide - metodo kiu tendencas produkti pli altkvalitajn fandadojn kaj povas alĝustigi la sablokernojn.
La problemo estas: tiu procezo daŭras pli longe. "Tesla ankoraŭ povus elekti altan premon por produktiveco, aŭ ili povus elekti malrapidan alojan injekton por kvalito kaj versatileco," diris unu el la homoj. "Ĝi ankoraŭ estas monerĵeto ĉe ĉi tiu punkto."
La Takeaway
Kian ajn decidon faros Tesla, ĝi havos implicojn, kiuj ondegos tra la aŭtoindustrio tutmonde. Tesla, malgraŭ signifaj prezoj, ankoraŭ produktas elektrajn aŭtojn kun profito - io, kiun heredaj aŭtoproduktantoj trovas ege malfacile fari.
Se Tesla povas signife redukti siajn kostojn de fabrikado uzante altpremajn fandadojn, tiuj kompanioj estos sub eĉ pli granda premo ekonomie. Ne estas malfacile imagi, kio okazis al Kodak kaj Nokia, kio okazas al ili. Kie tio lasus la mondan ekonomion kaj ĉiujn laboristojn, kiuj nuntempe faras konvenciajn aŭtojn, oni povas supozi.
Fonto:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Aŭtoro: Steve Hanley
Redaktis May Jiang de MAT Aluminium
Afiŝtempo: Jun-05-2024
