Schaut man sich Werbung für neue Automodelle an, fällt auf, dass die Hersteller scheinbar um die leichtesten Autos wetteifern, ohne dabei Abstriche bei Platzangebot, Qualität und Komfort zu machen. Um zu erklären, warum jeder Hersteller leichtere Autos bauen will, hat die Automobilredaktion von USNews.com … merkt an „Je geringer die Masse eines Gegenstands ist, desto weniger Energie wird benötigt, um ihn zu bewegen.“
Wie alle anderen Autohersteller ergreift auch Tesla Maßnahmen, um einfachere, leichtere und günstigere Autos zu bauen. In typischer Tesla-Manier tut das Unternehmen dies mit großem Tamtam. Ankündigung Das Unternehmen gab am 5. Februar 2021 via Tweet bekannt, die „größte Druckgussmaschine der Welt“ erworben zu haben. sagt dass diese Maschine „die vorderen und hinteren Fahrzeugunterböden jeweils in einem einzigen Stück gießen kann – im Vergleich zu über 70 Teilen für die gleichen Abschnitte zuvor“.
Dieser Artikel untersucht, wie Tesla mithilfe von Hochdruck-Druckguss seine Fahrzeuge verbessern will, indem er sie einfacher, leichter und kostengünstiger macht. Zunächst definieren wir den Begriff Hochdruck-Druckguss.
Was ist Hochdruck-Druckguss?
DruckgussformenInsbesondere Hochdruck-Druckgussformen (HPDC) stehen an der Spitze einer Revolution in der Automobilproduktion. Doch was genau ist Hochdruck-Druckguss?
Um den Hochdruck-Druckguss zu verstehen, beginnen wir mit der Definition des Druckgusses. (Die Online-Enzyklopädie Britannica.com) definiert Druckgießen ist das „Herstellen von Metallgegenständen durch Einspritzen von geschmolzenem Metall unter Druck in Formen“. Die Formen bestehen aus hitzebeständigem Stahl.
Der Begriff „Hochdruck“ bedeutet, dass das geschmolzene Metall unter Druck in einen Formhohlraum gepresst wird. Der korrekt verschlossene Hohlraum hält das geschmolzene Metall, bis es zur gewünschten Form erstarrt.
Isaiah Richard schreibt für TechTimes.com, eine Website, die über die neuesten Entwicklungen und Innovationen in Industrie, Wissenschaft und Technologie berichtet. Er bezieht sich auf Hochdruckguss Im Kontext der Automobilherstellung: „Eine Druckgussmaschine ist wie eine Presse, die das Metall um eine bestimmte Gussform herum formt, die alle Details enthält, die das Fahrzeug benötigt.“
Wir präsentieren die größte Druckgussmaschine der Welt.
Als Tesla im Februar 2021 verkündete, die weltweit größte Druckgussmaschine zu besitzen, waren diejenigen, die Elon Musk kennen, nicht überrascht. So schrieb beispielsweise Randy Garn in seinem Artikel auf Entrepreneur.com: sagt Für Musk bedeutet „Nein nichts“. Das heißt, er glaubt, dass alles möglich ist, selbst wenn viele Menschen Nein sagen.
Wenn Jeremy Johnson für TorqueNews.com über die von Tesla verwendete Druckgussmaschine schreibt, kann er seine Bewunderung nicht verbergen. sagt„Tesla stellt Autos auf die gleiche Weise her wie Spielzeugautos – mit Automatisierung. Das ist wie 3D-Druck!“ Und weiter: „Es ist wie ein riesiges Hightech-Waffeleisen!“
Tesla besitzt möglicherweise die größte Druckgussmaschine der Welt. Allerdings… zeigt „Die Umsetzung dieses Projekts war und ist extrem schwierig, aber es handelt sich um eine Revolution im Bereich Karosseriedesign und -produktion – leichter, kompakter, bessere NVH-Eigenschaften, höhere Präzision, geringere Investitionskosten, niedrigere Stückkosten.“
FoundryMag.com, eine Website mit Neuigkeiten über Metallgusstechnologie, gibt Einblicke in Teslas Beweggründe für die Entscheidung, in großem Umfang auf Druckguss umzusteigen. Die Website Berichte Musk habe in einem Interview angedeutet, „dass die Konstruktion und Herstellung von Automobilkarosserien mit Ineffizienzen behaftet ist, da solche Baugruppen aus mehreren gegossenen und/oder gestanzten Teilen bestehen, die miteinander verschweißt oder verbunden werden.“
Größe eines kleinen Hauses
Edward Taylor und Paul Lienert von Reuters.com beschreiben Teslas Hochdruck-Druckgussmaschine, die Gigapress genannt wird, verwendet die Worte „Größe eines kleinen Hauses“.
Die Maschine wird von der italienischen Firma IDRA Srl geliefert. rühmt sich dass es das „weltweit erste Unternehmen ist, das … Giga-Pressen auf dem Markt anbieten kann“.
Falls Sie sich fragen, warum Tesla sich für die Maschine an IDRA Srl gewandt hat, haben Sie wahrscheinlich die Arbeiten des Letzteren noch nicht gesehen. innovative Ziele:
- Entwickeln Sie Lösungen für das Wasserkraftwerk, die den Energieverbrauch um bis zu 40 % senken können.
- Ermöglichen Sie die Herstellung großer Strukturgussteile mit dünneren Wänden, indem Sie stabilere Einspritzbedingungen in allen Phasen schaffen.
- Verbesserung der Ästhetik und Modularität durch eine tiefgreifende Weiterentwicklung der Karosserie.
- Die Inbetriebnahme von Maschinen beim Kunden wird vereinfacht, indem neuartige Architekturen für die „Druckgießzelle mit einer zentralen Steuereinheit zur Überwachung der Presse und aller anderen Peripheriegeräte“ entwickelt werden.
Thomas Fritsch, Chefredakteur bei Foundry-Planet.com, sagt „Gigapress ist nicht einfach nur XXL, es signalisiert eine neue Denkweise im Bereich des Druckgusses.“
Wie hilft die Gigapress Tesla dabei, einfachere, leichtere und günstigere Teslas herzustellen?
Was hat es also mit der riesigen Hochdruck-Druckgussmaschine bei Tesla auf sich? Taylor und Lienert haben eine Vermutung. Sie dass die Hochdruck-Druckgussmaschine die Herausforderungen lösen wird, mit denen Unternehmen konfrontiert sind, die versuchen, mehr Aluminium in die Karosserie des Autos einzubringen.
Taylor und Lienert beachten „Aluminium hat sich bei der Herstellung großer Bauteile als unpraktisch erwiesen, da es schwierig ist, es in komplexe Formen zu stanzen.“ Weiter heißt es: „Um filigrane Rillen und andere Formen zu erhalten, mussten Aluminiumteile geklebt oder genietet werden, da Schweißen das Metall verformt.“
Und wie wird der Druckguss diese Herausforderung lösen? Auch hier haben Taylor und Lienert die Lösung. beantworten„Durch das Einspritzen von geschmolzenem Aluminium in eine Gussform und das anschließende Entnehmen des geformten Metalls durch Roboter kann Tesla mehrere Fertigungsschritte kombinieren.“ Sie fügen hinzu, dass Tesla dadurch die Anzahl der Teile im hinteren Unterboden auf zwei Teile reduzieren konnte und so das größte Gussteil schuf, das jemals in einem Automobilunternehmen verwendet wurde.
Fritsch stimmt zu, dass die Giga Press die Kosten für die Unternehmen, die sie nutzen, senken wird. schreibt„Zwei Gigapressen sind günstiger als vier große 4000-Tonnen-Maschinen, und im gesamten Montagebereich lassen sich erhebliche Einsparungen erzielen.“ Weiter heißt es: „Man spricht von etwa 20 %, bezogen auf den gesamten Prozess inklusive Fixierungen, Robotern und Qualitätskontrolle der Einzelteile.“
Bessere Qualität
Die Gigapress erleichtert auch das Qualitätsmanagement. In diesem Zusammenhang hat Fritsch sagt„Das Schlüsselwort ist ‚Qualität‘ – die hier genannten Argumente sind bessere Eigenschaften, die Stabilität und Steifigkeit des Gussteils sowie die Vereinfachung der Qualitätskontrolle, die aus einer Überprüfung mit einem einzigen Testcode für jeweils drei Gussteile besteht.“
Umweltfreundlich
Kurz und Video In einem auf YouTube veröffentlichten Video spricht Riccardo Ferrario, Geschäftsführer von IDRA, über die Rettung des Planeten. Er sagt: „Wenn wir den Mut haben, große Träume zu haben und von dem, was wir tun, überzeugt sind, können wir die Welt zum Besseren verändern – für eine bessere Zukunft unserer Kinder und Enkelkinder.“
Das vollständige Video von Ferrario können Sie unten ansehen.
Fritsch unterstützt die Behauptung der Energieeinsparung. schreibt„Im Hinblick auf Nachhaltigkeit und umweltfreundliche Produktion kann das Konzept weniger, dafür aber sehr großer Druckgussteile Vorteile von bis zu 20 % weniger Aufwand, insbesondere beim Energieverbrauch, erzielen.“ Er fügt hinzu: „Die 1-Shot-Strategie für große Druckgussteile trägt ebenfalls dazu bei, langfristig Energie und Ressourcen zu sparen.“
Das Patent
Wir können uns auch ein besseres Bild davon machen, was Teslas neue Hochdruck-Druckgussmaschine leisten kann, indem wir uns die Mehrdirektionale Unibody-Gussmaschine für einen Fahrzeugrahmen und zugehörige Verfahren Patentanmeldung von Tesla.
Teil des Patents liest„Die vorliegende Offenbarung beschreibt Ausführungsformen von Druckgussmaschinen und deren Verfahren, die die Bauzeit, die Betriebskosten, die Herstellungskosten, den Platzbedarf in der Fabrik, die Betriebskosten der Fabrik, die Werkzeugkosten und/oder die Anzahl der benötigten Ausrüstungen reduzieren können.“
Das Patent auch fügt dass „Solche Gießmaschinen die Anzahl der Gießmaschinen oder der tatsächlich benötigten Gussteile zur Herstellung eines kompletten oder im Wesentlichen kompletten Fahrzeugrahmens reduzieren können (z. B. auf weniger als sechs, weniger als fünf, weniger als vier, weniger als drei, weniger als zwei oder eine oder mehrere Gießmaschinen).“
Die Giga-Presse ist die Zukunft bei Tesla
In einem im Dezember 2020 für Teslarati.com, einer Website rund um das Thema Tesla, verfassten Artikel wirft Simon Alvarez einen Blick in die Zukunft. Berichte Es gibt Gerüchte, dass Tesla weitere 11 Giga-Pressen bestellt hat.
„Frühere Berichte deuten darauf hin, dass die Giga Berlin acht dieser Maschinen erhalten wird, und Überflüge über das Gelände der Giga Texas scheinen drei Isolationsgruben für die riesigen Maschinen in der Gegend zu enthüllen.“ sagt Alvarez.
Wenn Musk früher sagte Seine Aussage, dass „es extrem schwierig war/ist, dieses Projekt zum Laufen zu bringen“, scheint zutreffend gewesen zu sein. Am 12. März 2021 berichtete Fox Business: berichtet dass die Giga-Presse von Tesla im Werk in Fremont, Kalifornien, in Brand geraten war.
Laut Fox Business war das Feuer verursacht durch Hydraulikflüssigkeit und geschmolzenes Aluminium, das in einer Druckgießpresse verwendet wird, die in der Anlage installiert wird.“
Angesichts der zahlreichen Hürden, die Tesla im Laufe der Jahre überwunden hat, dürfte das Unternehmen auch alle Herausforderungen im Zusammenhang mit dem massiven Markt erfolgreich meistern. Hochdruckguss Innovationen, die das Unternehmen einführt.
Nathan Bomey schreibt für USA Today und erinnert uns daran, warum Teslas Zukunft vielversprechend aussieht. Er sagt„Da das kurzfristige Überleben des Unternehmens nicht mehr in Frage steht – heute ist es laut Börse der wertvollste Automobilhersteller der Welt – kann es sich nun darauf konzentrieren, einen langfristigen Erfolgsweg zu beschreiten.“
Sollten sich die Gerüchte bewahrheiten, dass Tesla demnächst fast ein Dutzend Giga Presses kauft, erscheint der langfristige Weg zum Erfolg deutlicher.
