Разгледайте всяка реклама за нов модел автомобил и ще забележите, че производителите на автомобили сякаш се надпреварват да правят най-леките автомобили, без да правят компромис с пространството, качеството и комфорта. За да обясни защо всеки автомобилен производител иска да прави по-леки автомобили, автомобилното подразделение на USNews.com бележки че „Колкото по-малка маса има нещо, толкова по-малко енергия е необходима, за да се движи то“.
Както всички други производители на автомобили, Tesla също предприема мерки за производство на по-прости, по-леки и по-евтини автомобили. В характерния си стил на Tesla, компанията прави това с голяма помпозност, обявяване чрез туит на 5 февруари 2021 г., че е придобила „най-голямата машина за леене под налягане в света“. Компанията казва че тази машина „може да отлива предни и задни части на долната част на превозното средство като едно цяло – в сравнение с над 70 части за едни и същи секции преди.“
Тази статия разглежда как Tesla планира да използва леене под високо налягане, за да подобри автомобилите си, като ги направи по-прости, по-леки и по-евтини. Започваме с дефинирането на леенето под високо налягане.
Какво е леене под високо налягане?
Форми за леене под налягане, особено формите за леене под високо налягане (HPDC), са начело на революция в начина на производство на автомобили. Но какво е леене под високо налягане?
За да разберем леенето под високо налягане, нека започнем с дефинирането на леенето под налягане. Онлайн енциклопедията Britannica.com определя Леене под налягане като „формоване на метални предмети чрез инжектиране на разтопен метал под налягане в матрици или форми“. Матриците и формите са изработени от топлоустойчива стомана.
Частта с високо налягане означава, че разтопеният метал се вкарва под налягане в кухина на матрицата. Правилно заключената кухина задържа разтопения метал, докато той се втвърди в желаната форма.
Исая Ричард пише за TechTimes.com, уебсайт, който отразява най-новите развития и иновации в индустрията, науката и технологиите. Той говори за леене под високо налягане В контекста на производството на автомобили: „Машина за леене под налягане е като преса, която оформя метала около определена отливка, съдържаща всички детайли, от които се нуждае превозното средство.“
Представяме ви най-голямата машина за леене под налягане в света
Когато Tesla обяви през февруари 2021 г., че разполага с най-голямата машина за леене под налягане в света, тези, които познават Илон Мъск, не бяха изненадани. Например, в статията си, публикувана от Entrepreneur.com, Ранди Гарн казва че „Не“ не означава нищо за Мъск. Това означава, че той вярва, че всичко може да се направи, дори когато много хора казват „не“.
Когато пише за TorqueNews.com за машината за леене под налягане, използвана от Tesla, Джереми Джонсън не може да скрие факта, че е впечатлен. Той казва, „Tesla прави коли по същия начин, по който се произвеждат количките-играчки с автоматизация, и това е като 3D печат!“ Добавяйки: „Това е като гигантска високотехнологична машина за гофрети!“
Тесла може да има най-голямата машина за леене под налягане на земята. Самият Мъск обаче... показва, че „Направата на това е била/все още е супер трудна, но е революция в дизайна и производството на каросерии на автомобили – по-лека, по-стегната, с по-добро шумозаглушаване, по-висока прецизност, по-ниски капиталови разходи, по-ниска себестойност на единица продукт.“
FoundryMag.com, уебсайт, който съдържа новини за технологията за леене на метал, предоставя известна представа за мотивите на Tesla зад решението ѝ да се обърне към леене под налягане в голям мащаб. Сайтът доклади че Мъск е посочил по време на интервю, „че проектирането и производството на автомобилни каросерии е изпълнено с неефективност, тъй като подобни сглобки включват множество отлети и/или щамповани части, заварени или съединени заедно“.
Размер на малка къща
Едуард Тейлър и Пол Линерт от Reuters.com описвам Машината за леене под високо налягане на Тесла, наречена Gigapress, използвайки думите „с размерите на малка къща“.
Машината е доставена от италианската компания IDRA Srl. Компанията хвалбите че е „първата компания в света, която може да предложи ... гига преси на пазара“.
Ако се чудите защо Tesla се обърна към IDRA Srl за машината, вероятно не сте виждали последните... иновативни цели:
- Създайте решения за хидравличната инсталация, които могат да спестят потребление на енергия с до 40%.
- Дава възможност за производство на големи структурни отливки с по-тънки стени, като осигурява по-стабилни условия на шприцване във всички фази.
- Подобряване на естетиката и модулността чрез въвеждане на дълбока еволюция в каросерията на автомобилите.
- Опростяване на въвеждането в експлоатация на машини в помещенията на клиента чрез разработване на нови архитектури за „клетка за леене под налягане с централен контролен център, който наблюдава пресата и цялото друго периферно оборудване“.
Томас Фрич, главен редактор на Foundry-Planet.com, казва че „Gigapress не е просто XXL, а сигнализира за новия начин на мислене в леенето под налягане.“
Как Gigapress помага на Tesla да прави по-прости, по-леки и по-евтини автомобили Tesla?
И така, каква е цялата тази суматоха с гигантската машина за леене под високо налягане в Tesla? Тейлър и Лийнерт имат идея. Те казвам че машината за леене под високо налягане ще реши предизвикателствата, пред които са изправени компаниите, опитващи се да въведат повече алуминий в рамката на автомобила.
Тейлър и Лийнерт бележка че „Алуминият се е доказал като тромав за използване в големи компоненти, защото е трудно да се щамповат в сложни форми.“ Добавяйки, че „За да се получат сложни ребра и други форми, алуминиевите парчета е трябвало да бъдат залепени или нитовани, тъй като заваряването деформира метала.“
И как леенето под налягане ще реши това предизвикателство? Отново, Тейлър и Линерт имат... отговор„Впръскването на разтопен алуминий в отливка и изваждането на отливката от роботи позволява на Tesla да комбинира няколко производствени стъпки.“ Те добавят, че това е позволило на Tesla да намали броя на частите в задната част на долната част на две части, образувайки най-голямата отливка, виждана някога в автомобилна компания.
Фрич е съгласен, че Giga Press ще направи нещата по-евтини за компаниите, които го използват. Той пише„Две гигапреси са по-евтини от четири големи машини с мощност 4000 тона и могат да се постигнат значителни икономии в цялата зона за сглобяване.“ Допълвайки, „Говори се за около 20% въз основа на целия процес с фиксации, роботи и проверка на качеството на отделните части.“
По-добро качество
Gigapress също така улеснява управлението на качеството. В това отношение Fritsch казва„Ключовата дума е „качество“ — аргументите, посочени тук, са по-добрите характеристики, стабилността и твърдостта на отливката, както и опростяването на контрола на качеството, който представлява проверка, извършвана чрез един тестов код за всеки 3 отливки.“
Приятелски настроен към околната среда
В видео В публикация в YouTube, генералният мениджър на IDRA, Рикардо Ферарио, говори за спасяването на планетата. Той казва: „Ако се осмелим да мечтаем смело и сме убедени в това, което правим, можем да променим света към по-добро бъдеще за нашите деца и внуци.“
Можете да видите пълното видео на Ферарио по-долу.
Фрич подкрепя твърдението за пестене на енергия. Той пише„Що се отнася до устойчивостта и екологичното производство, концепцията за по-малко и следователно много големи отливки под налягане може да постигне предимства от до 20% по-малко усилия, особено по отношение на консумацията на енергия.“ Той добавя, че „Стратегията 1-Shot за големи отливки под налягане също помага за пестене на енергия и ресурси в дългосрочен план.“
Патентът
Можем да добием по-добра представа какво може да прави новата машина за леене под високо налягане на Tesla, като разгледаме... Многопосочна машина за леене на еднокорпусни конструкции за рама на превозно средство и свързани методи патент, подаден от Tesla.
Част от патента прочитания„Настоящото разкритие описва варианти на машини за леене под налягане и методи за тяхното използване, които могат да намалят времето за изграждане, експлоатационните разходи, производствените разходи, заеманата площ на фабриката, експлоатационните разходи на фабриката, разходите за инструменти и/или количеството на оборудването.“
Патентът също добавя че „Такива леярски машини могат да намалят броя на леярските машини или действителните отливки, необходими за отливане на цяла или почти цяла рама на превозно средство (напр. до по-малко от шест, по-малко от пет, по-малко от четири, по-малко от три, по-малко от две или една(и) леярска(и) машина(и)).“
Giga Press е бъдещето на Tesla
В статия от декември 2020 г., публикувана за Teslarati.com, уебсайт, посветен на всичко, свързано с Tesla, Саймън Алварес хвърля един поглед към бъдещето. Той доклади че има слухове, че Tesla е поръчала още 11 Giga Press.
„Предишни доклади сочат, че Гига Берлин ще получи осем от машините, а надлезите на площадката на Гига Тексас изглежда разкриват три изолационни шахти за чудовищните машини в района.“ казва Алварес.
Ако Мъск беше го направил по-рано каза че „Направата на това е била/все още е супер трудна“, изглежда е бил прав. На 12 март 2021 г. Fox Business съобщи че Giga Press на Tesla се е запалила във фабриката във Фримонт, Калифорния.
Според Fox Business, „пламъкът беше причинен от хидравлична течност и разтопен алуминий, използвани в преса за леене под налягане, която се инсталира в съоръжението.“
Ако вземете предвид броя на препятствията, които Tesla е преодоляла през годините, компанията вероятно ще може успешно да се справи с всички предизвикателства, свързани с мащабния... леене под високо налягане иновациите, които въвежда.
Нейтън Боуми пише за USA Today и ни напомня защо бъдещето на Тесла изглежда светло. Той казва„Тъй като краткосрочното оцеляване на компанията вече не е под въпрос – днес тя е най-ценният автомобилен производител в света, според фондовата борса – сега тя може да насочи вниманието си към очертаването на дългосрочен път на успех.“
Ако слуховете, че Tesla скоро ще купи почти дузина Giga Press, са верни, дългосрочният път към успеха изглежда по-очевиден.
