Kuinka korkeapaineinen painevalu tekee yksinkertaisemmista kevyempiä ja halvempia Tesloja

Katso mitä tahansa uuden automallin mainosta, ja huomaat, että autonvalmistajat näyttävät kilpailevan kevyimpien autojen valmistamisesta tilaa, laatua ja mukavuutta tinkimättä. USNews.comin autojaosto selittää, miksi jokainen autonvalmistaja haluaa tehdä kevyempiä autoja muistiinpanoja "Mitä vähemmän jollakin on massaa, sitä vähemmän energiaa tarvitaan sen liikuttamiseen."

Kuten kaikki muut autonvalmistajat, myös Tesla ryhtyy toimiin tehdäkseen yksinkertaisempia, kevyempiä ja halvempia autoja. Tesla-tyylilleen yhtiö tekee tämän suurella tuulella, ilmoittamalla twiitissä 5. helmikuuta 2021, että se on ostanut "maailman suurimman painevalukoneen". Yritys sanoo että tämä kone "voi valaa ajoneuvon etu- ja takarungot yhdeksi kappaleeksi - vähemmän kuin 70+ osaa samoissa osissa aiemmin."

Tässä artikkelissa tarkastellaan, kuinka Tesla aikoo käyttää korkeapainevalua parantaakseen autojaan tekemällä niistä yksinkertaisempia, kevyempiä ja halvempia. Aloitamme määrittelemällä korkeapaineisen painevalun.

Mikä on korkeapaineinen painevalu?

Painevaletut muotit, erityisesti korkeapaineiset painevalumuotit (HPDC), ovat autojen tuotannon vallankumouksen eturintamassa. Mutta mitä on korkeapaineinen painevalu?

Ymmärtääksesi korkeapainevalun, aloitetaanpa määrittelemällä painevalu. Online-tietosanakirja Britannica.com määrittelee painevalu on "metalliesineiden muodostaminen ruiskuttamalla sulaa metallia paineen alaisena muotteihin tai muotteihin". Muotit ja muotit on valmistettu kuumuutta kestävästä teräksestä.

Korkeapaineinen osa tarkoittaa, että sula metalli pakotetaan paineen alaisena muottionteloon. Oikein lukittu onkalo pitää sulaa metallia, kunnes se jähmettyy haluttuun muotoon.

Isaiah Richard kirjoittaa TechTimes.com-sivustolle, joka raportoi viimeisimmistä teollisuuden, tieteen ja teknologian kehityksestä ja innovaatioista. Hän viittaa korkeapaineinen painevalu autonvalmistuksen yhteydessä: "Painevalukone on kuin puristin, joka muodostaa metallin tietyn valukappaleen ympärille sisältäen kaikki ajoneuvon tarvitsemat yksityiskohdat."

Esittelyssä maailman suurin painevalukone

Kun Tesla ilmoitti helmikuussa 2021, että sillä on maailman suurin painevalukone, Elon Muskin tuntevat eivät olleet yllättyneitä. Esimerkiksi Entrepreneur.comin julkaisemassa artikkelissaan Randy Garn sanoo että "ei merkitse mitään" Muskille. Tämä tarkoittaa, että hän uskoo, että mitä tahansa voidaan tehdä, vaikka monet ihmiset sanoisivat ei.

Kun Jeremy Johnson kirjoittaa TorqueNews.com-sivustolle Teslan käyttämästä painevalukoneesta, hän ei voi salata, että hän on vaikuttunut. Hän sanoo, "Tesla valmistaa autoja samalla tavalla kuin leluautot valmistetaan automaatiolla, ja se on kuin 3D-tulostus!" Lisätään: "Se on kuin jättimäinen huipputekninen vohvelikone!"

Teslalla saattaa olla maailman suurin painevalukone. Musk itse kuitenkin osoittaa että "Tämän työn tekeminen on ollut / on edelleen erittäin vaikeaa, mutta se on vallankumous auton korin suunnittelussa ja tuotannossa – kevyempi, tiukempi, parempi NVH, suurempi tarkkuus, pienempi käyttöomaisuus, alhaisemmat yksikkökustannukset."

FoundryMag.com, verkkosivusto, joka sisältää uutisia metallivalutekniikasta, tarjoaa oivalluksia Teslan perusteluihin, jotka ovat johtaneet sen päätökseen ryhtyä massiivisessa mittakaavassa painevaluon. Sivusto raportteja Musk oli ilmoittanut haastattelussa, että "autojen korien suunnittelu ja valmistus on täynnä tehottomuutta, koska tällaiset kokoonpanot sisältävät useita valettuja ja/tai leimattuja kappaleita, jotka on hitsattu tai liitetty yhteen."

Pienen talon koko

Edward Taylor ja Paul Lienert Reuters.comista kuvata Teslan korkeapaineinen painevalukone, nimeltään Gigapress, jossa käytetään sanoja "pienen talon koko".

Italialainen yritys IDRA Srl toimittaa koneen. Yritys ylpeilee että se on "ensimmäinen yritys maailmassa, joka voi tarjota ... Giga Presses markkinoilla".

Jos mietit, miksi Tesla hankki koneen IDRA Srl:ltä, et todennäköisesti ole nähnyt jälkimmäisen innovatiivisia tavoitteita:

• Luo hydraulilaitokselle ratkaisuja, jotka voivat säästää energiankulutusta jopa 40%.
• Mahdollistaa suurten rakennevalujen valmistuksen ohuemmilla seinämillä mahdollistamalla vakaammat ruiskutusolosuhteet kaikissa vaiheissa.
• Parannetaan estetiikkaa ja modulaarisuutta ottamalla käyttöön syvällinen kehitys autojen rungossa.
• Helpottaa koneiden käyttöönottoa asiakkaan tiloissa kehittämällä uusia arkkitehtuuria "painevalukennolle, jossa on keskitetty ohjauskeskitin, joka valvoo puristinta ja kaikkia muita oheislaitteita".

Thomas Fritsch, Foundry-Planet.comin päätoimittaja, sanoo että "Gigapress ei ole vain XXL, se on merkki painevalun uudesta ajattelusta."

Kuinka Gigapress auttaa Teslaa tekemään yksinkertaisempia kevyempiä ja halvempia Tesloja?

Joten, mikä meteli Teslan jättimäisessä korkeapainevalukoneessa? Taylorilla ja Lienertillä on idea. Ne sanoa että korkeapaineinen painevalukone ratkaisee haasteet, joita yritykset kohtaavat, kun ne yrittävät lisätä alumiinia auton runkoon.

Taylor ja Lienert huomautus "Alumiini on osoittautunut hankalaksi käyttää suurissa komponenteissa, koska sitä on vaikea leimata monimutkaisiin muotoihin." Lisätään: "Monimutkaisten harjanteiden ja muiden muotojen saamiseksi alumiiniosat on täytynyt liimata tai niitata, koska hitsaus muuttaa metallin muotoa."

Ja kuinka painevalu ratkaisee tämän haasteen? Taylorilla ja Lienertillä on taas vastaus: "Sulan alumiinin ruiskuttaminen valuun ja robottien vetäminen ulos valettu metalli antaa Teslan yhdistää useita valmistusvaiheita." He lisäävät, että tämän ansiosta Tesla on pystynyt vähentämään osien lukumäärää takarungossa kahteen osaan, mikä muodostaa suurimman autoyhtiössä koskaan nähdyn valukappaleen.

Fritsch on samaa mieltä siitä, että Giga Press tekee asioista halvempia sitä käyttäville yrityksille. Hän kirjoittaa, "Kaksi gigapuristinta on halvempaa kuin neljä suurta 4000 tonnin konetta ja koko kokoonpanoalueella voidaan saavuttaa huomattavia säästöjä." Lisätään: "Puhutaan noin 20%:stä, joka perustuu koko prosessiin kiinnitysten, robottien ja yksittäisten osien laaduntarkastuksen kanssa."

Parempi laatu

Gigapress helpottaa myös laadun hallintaa. Tässä suhteessa Fritsch sanoo, "Avainsana on "laatu" - tässä mainitut argumentit ovat paremmat ominaisuudet, valuosan vakaus ja jäykkyys sekä myös laadunvalvonnan yksinkertaistaminen, joka on tarkastus, joka suoritetaan yhdellä testikoodilla jokaista 3 valettua osaa kohti."

Ympäristöystävällinen

Vuonna a video julkaistiin YouTubessa, IDRA:n pääjohtaja Riccardo Ferrario viittaa planeetan pelastamiseen. Hän sanoo: "Jos uskallamme unelmoida suuresta ja olemme vakuuttuneita siitä, mitä teemme, voimme muuttaa maailmaa kohti parempaa tulevaisuutta lapsillemme ja lastenlapsillemme."

Voit katsoa Ferrarion koko videon alta.

Fritsch tukee väitettä energiansäästöstä. Hän kirjoittaa, "Kestävyyden ja ympäristöystävällisen tuotannon osalta vähempien ja siten erittäin suurten painevalettujen osien konseptilla voidaan saavuttaa jopa 201 TP3T vähemmän vaivaa, erityisesti energiankulutuksen kannalta." Hän lisää, että "1-Shot-strategia suurille painevaluosille auttaa myös säästämään energiaa ja resursseja pitkällä aikavälillä."

Patentti

Voimme myös saada paremman käsityksen siitä, mitä Teslan uusi korkeapainevalukone pystyy tekemään, tarkastelemalla sitä. Monisuuntainen yksirunkoinen valukone ajoneuvon runkoon ja niihin liittyvät menetelmät Teslan hakema patentti.

Osa patenttia lukee"Nämä julkaisu kuvaa painevalukoneiden suoritusmuotoja ja niiden menetelmiä, jotka voivat vähentää rakennusaikaa, käyttökustannuksia, valmistuskustannuksia, tehtaan jalanjälkeä, tehtaan käyttökustannuksia, työkalukustannuksia ja/tai laitteiden määrää."

Patentti myös lisää "Tällaiset valukoneet voivat vähentää valukoneiden tai todellisten valukoneiden määrää, jotka tarvitaan täydellisen tai olennaisesti täydellisen ajoneuvorungon valumiseen (esim. alle kuuteen, alle viiteen, alle neljään, alle kolmeen, alle kahteen tai yhteen valukoneeseen)."

Giga Press on Teslan tulevaisuus

Joulukuussa 2020 julkaistussa artikkelissa Teslarati.com, joka on Teslalle omistettu verkkosivusto, Simon Alvarez kurkistaa tulevaisuuteen. Hän raportteja että on huhuja, että Tesla on tilannut toiset 11 Giga Pressia.

"Aiemmat raportit viittaavat siihen, että Giga Berlin on vastaanottanut kahdeksan konetta, ja Giga Texasin työmaalla tehdyt ylitykset näyttävät paljastavan kolme eristyskuolaa alueen hirviömäisille", sanoo Alvarez.

Jos Musk olisi tehnyt aiemmin sanoi että "Tämän työn tekeminen on ollut / on edelleen erittäin vaikeaa", hän näyttää olleen paikallaan. 12. maaliskuuta 2021, Fox Business raportoitu että Teslan Giga Press oli syttynyt tuleen Fremontin tehtaalla Kaliforniassa.

Fox Businessin mukaan "palo oli aiheuttanut hydraulinesteellä ja sulalla alumiinilla, jota käytetään laitokseen asennettavassa painevalupuristimessa."

Jos otat huomioon Teslan vuosien varrella ylittämien esteiden määrän, yritys pystyy todennäköisesti käsittelemään menestyksekkäästi kaikki massiiviseen haasteeseen liittyvät haasteet. korkeapaineinen painevalu innovaatioita, joita se esittelee.

Nathan Bomey kirjoittaa USA Todaylle ja muistuttaa meitä siitä, miksi Teslan tulevaisuus näyttää valoisalta. Hän sanoo, "Koska yrityksen lyhyen aikavälin selviytyminen ei ole enää kyseenalainen – tänään se on osakemarkkinoiden mukaan maailman arvokkain autonvalmistaja – se voi nyt suunnata huomionsa pitkän aikavälin menestyspolun kartoittamiseen."

Jos huhut Teslan ostamasta pian tusinaa Giga Pressiä pitävät paikkansa, pitkän aikavälin tie menestykseen näyttää ilmeisemmältä.