Reuters, Tesla'nın derinliklerinde mükemmel kaynaklara sahip gibi görünüyor. 14 Eylül 2023 tarihli bir raporda, 5'den az kişinin şirketin arabalarının alt gövdesini tek parça halinde dökme amacına yaklaştığını söyledi. Die döküm temelde oldukça basit bir süreçtir. Bir kalıp oluşturun, erimiş metalle doldurun, soğumaya bırakın, kalıbı çıkarın ve voila! Anında araba. Tinkertoys veya Matchbox otomobilleri yapıyorsanız iyi çalışır, ancak tam boy araçlar yapmak için kullanmaya çalışırsanız son derece zordur.
Conestoga vagonları kereste yapılmış çerçevelerin üzerine inşa edildi. Erken otomobiller de ahşap çerçeveler kullandı. Henry Ford ilk montaj hattını yarattığında, norm bir merdiven çerçevesi üzerinde araç inşa etmekti - çapraz parçalarla birbirine bağlanmış iki demir ray. İlk Unibody üretim otomobili 1934'te Citroen Traction Avant'ıydı ve ardından ertesi yıl Chrysler Airflow'du.
Unibody arabalarının altında bir çerçeve yoktur. Bunun yerine, metal gövde, aktarma organlarının ağırlığını destekleyebilecek ve bir kaza durumunda sakinleri koruyabilecek şekilde şekillendirilir ve oluşturulur. 1950'lerden başlayarak, Honda ve Toyota gibi Japon şirketleri tarafından öncülük ettiği yenilikler üreterek teşvik edilen otomobil üreticileri, önden çekişli Unibody otomobilleri yapmaya geçti.
Motor, şanzıman, diferansiyel, tahrik milleri ve frenlerle tamamlanan tüm güç aktarma organı, motoru düşürmek ve şanzımandan değil, montaj hattında aşağıdan yerine kaldırılan ayrı bir platforma monte edildi. Bir çerçeve üzerine inşa edilmiş arabalar için yapıldı. Değişimin nedeni? Daha düşük birim üretim maliyetlerine yol açan daha hızlı montaj süreleri.
Uzun bir süre, ekonomik otomobiller olarak adlandırılan Unibody teknolojisi tercih edilirken, merdiven çerçeveleri daha büyük sedanlar ve vagonlar için seçimdir. Bazı melezler vardı - önde çerçeve rayları olan arabalar, tek bir yolcu bölmesine cıvatalandı. Chevy Nova ve MGB, uzun sürmeyen bu eğilimin örnekleriydi.
Tesla yüksek basınçlı döküm için pivotlar
Otomobillerin nasıl yapıldığını bozma alışkanlığı yapan Tesla, birkaç yıl önce yüksek basınçlı dökümleri denemeye başladı. İlk olarak arka yapıyı yapmaya odaklandı. Doğru olduğunda, ön yapıyı yapmaya geçti. Şimdi, kaynaklara göre Tesla, ön, merkez ve arka bölümleri tek bir işlemde dökümüne odaklanıyor.
Neden? Çünkü geleneksel üretim teknikleri, daha sonra tam bir unibody yapısı yapmak için kaynak yapılması, cıvatalanması, vidalanması veya yapıştırılması gereken 400 adede kadar ayrı damgası kullanır. Tesla bunu doğru yapabilirse, üretim maliyeti yüzde 50'ye kadar kesilebilir. Bu da, diğer tüm üreticilere cevap vermeleri veya rekabet edemeyeceği konusunda muazzam bir baskı yaratacaktır.
Bu üreticilerin, sendikalı işçilerin kapılara çarptığı ve hala kazanılan kârların daha büyük bir dilimini talep ettikleri için her taraftan hırpalandığını söylemeye gerek yok.
General Motors'ta 3 yıldır çalışan Terry Woychowsk, otomobil üretimi hakkında bir iki şey biliyor. Şu anda ABD mühendislik şirketi Caresoft Global'in başkanı. Reuters'e, Tesla'nın bir EV'nin alt gövdesinin çoğunu gigacast yapmayı başarması durumunda, otomobillerin tasarlanma ve üretilme şeklini daha da bozacağını söyler. “Steroidlerde bir kolaylaştırıcı. Endüstri için büyük bir etkisi var, ancak bu çok zorlu bir görev. Dökümleri yapmak çok zor, özellikle daha büyük ve daha karmaşık. ”
Kaynaklardan ikisi, Tesla'nın yeni tasarım ve üretim tekniklerinin, şirketin 18 ila 24 ay içinde sıfırdan bir araba geliştirebileceği anlamına gelirken, çoğu rakip şu anda üç ila dört yıl arasında herhangi bir yere gidebiliyor. Ön ve arka bölümleri pilin bulunduğu orta alt gövde ile birleştiren tek bir büyük çerçeve, yaklaşık 25.000 dolara satılan yeni, daha küçük bir elektrikli otomobil üretmek için kullanılabilir. Tesla'nın, bu ay en kısa sürede ölmek için ölüp ölmeyeceğine karar vermesi bekleniyordu.
Önümüzdeki önemli zorluklar
Tesla için yüksek basınçlı dökümler kullanmada en büyük zorluklardan biri, içi boş olan ancak kazalar sırasında meydana gelen kuvvetleri dağıtabilmelerini sağlamak için gereken iç kaburgalara sahip alt çerçeveler tasarlamaktır. Kaynaklar, İngiltere, Almanya, Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tasarım ve döküm uzmanlarının yeniliklerini iddia ediyor 3D baskı ve endüstriyel kumdan yararlanıyor.
Büyük bileşenlerin yüksek basınçlı dökümü için gerekli kalıpların yapmak oldukça pahalı olabilir ve önemli risklerle birlikte gelir. Büyük bir metal test kalıbı yapıldıktan sonra, tasarım işlemi sırasında işleme ayarlamaları 100.000 dolara mal olabilir veya bir döküm uzmanına göre kalıbın tamamen yeniden yapılması 1,5 milyon dolara gelebilir. Bir diğeri, büyük bir metal kalıp için tüm tasarım sürecinin tipik olarak yaklaşık 4 milyon dolara mal olacağını söyledi.
Birçok otomobil üreticisi, özellikle bir tasarımın gürültü ve titreşim, uyum ve bitiş, ergonomi ve kaza şansı açısından mükemmel bir kalıp elde etmek için yarım düzine veya daha fazla ince ayar yapması gerekebileceğinden, maliyet ve risklerin çok yüksek olduğunu düşünmüştür. Ancak risk, roketleri geriye doğru uçuran ilk kişi olan Elon Musk'u nadiren rahatsız eden bir şeydir.
Endüstriyel Kum ve 3D baskı
Tesla'nın 3D yazıcılarla endüstriyel kumdan test kalıpları yapan firmalara döndüğü bildirildi. Bir dijital tasarım dosyası kullanarak, bağlayıcı jetler olarak bilinen yazıcılar, bir sıvı bağlayıcı maddeyi ince bir kum tabakasına yatırır ve yavaş yavaş katman katmanı oluşturur, bu da dökme erimiş alaşımları ölür. Bir kaynağa göre, tasarım doğrulama sürecinin maliyeti, kum döküm ile aynı şeyi metal bir prototiple yapmanın yaklaşık% 3'ü.
Bu, Tesla'nın prototipleri gerektiği kadar ayarlayabileceği ve masaüstü metal ve Exone birimi gibi şirketlerden makineleri kullanarak yeni bir tane yeni bir tane yeniden yazabileceği anlamına geliyor. Kum dökümü kullanan tasarım doğrulama döngüsü sadece iki ila üç ay sürüyor, kaynaklardan ikisi, metalden yapılmış bir kalıp için altı aydan bir yıla kadar her yerde.
Bununla birlikte, bu daha büyük esnekliğe rağmen, büyük ölçekli dökümler başarıyla yapılmadan önce aşılması gereken bir büyük engel daha vardı. Dökümleri üretmek için kullanılan alüminyum alaşımlar, kumdan yapılmış kalıplarda metalden yapılmış kalıplardan farklı davranır. Erken prototipler genellikle Tesla'nın özelliklerini karşılayamadı.
Döküm uzmanları, özel alaşımlar formüle ederek, erimiş alaşım soğutma işleminin ince ayarlanmasını ve prodüksiyon sonrası bir ısı işlemi ile geldiğini söyledi. Tesla, prototip kum kalıbından memnun olduğunda, daha sonra seri üretim için son bir metal kalıbına yatırım yapabilir.
Kaynaklar, Tesla'nın yaklaşmakta olan küçük otomobil/robotaxi'nin, esas olarak gövdesi daha basit olduğu için tek parça halinde bir EV platformu yapmak için mükemmel bir fırsat verdiğini söyledi. Küçük arabaların ön ve arkada büyük bir “çıkıntı” yok. “Bir şekilde bir tekne gibi, her iki ucuna da bağlı küçük kanatları olan bir pil tepsisi. Bu tek parça halinde yapmak mantıklı olur ”dedi.
Kaynaklar, Tesla'nın hala alt gövdeyi tek parça halinde atmaya karar verirse ne tür bir basın kullanılacağına karar vermesi gerektiğini iddia etti. Büyük vücut parçaları hızlı bir şekilde üretmek için, 16.000 ton veya daha fazla sıkıştırma gücüne sahip daha büyük döküm makineleri gerektirecektir. Bu tür makineler pahalı olacak ve daha büyük fabrika binaları gerektirebilir.
Yüksek sıkıştırma gücüne sahip presler, içi boş alt çerçeveler yapmak için gereken 3D baskılı kum çekirdeklerini barındıramaz. Bu sorunu çözmek için Tesla, erimiş alaşımın yavaşça enjekte edilebileceği farklı bir pres kullanıyor - daha yüksek kaliteli döküm üretme eğiliminde olan ve kum çekirdeklerini barındırabilen bir yöntem.
Sorun şu: Bu süreç daha uzun sürüyor. “Tesla hala üretkenlik için yüksek basınç seçebilir veya kalite ve çok yönlülük için yavaş alaşım enjeksiyonu seçebilirler” dedi. “Bu noktada hala bir madeni para atıyor.”
Paket servisi
Tesla'nın verdiği karar ne olursa olsun, dünya çapında otomobil endüstrisinde dalgalanacak sonuçları olacaktır. Tesla, önemli fiyat kesintilerine rağmen, hala elektrikli otomobilleri kâr ediyor - eski otomobil üreticilerinin son derece zor bulduğu bir şey.
Tesla, yüksek basınçlı dökümler kullanarak üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilirse, bu şirketler ekonomik olarak daha fazla baskı altında olacaktır. Kodak ve Nokia'nın başlarına ne olduğunu hayal etmek zor değil. Bu, dünya ekonomisini ve şu anda geleneksel otomobiller yapan tüm işçilerden ayrılacak herkesin tahmini.
Kaynak:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-wave-werkected-one-casting-technology/
Yazar: Steve Hanley
Mat Aluminum'dan May Jiang tarafından düzenlendi
Gönderme Zamanı: Haziran-05-2024
