Il suffit de regarder n'importe quelle publicité pour un nouveau modèle de voiture pour constater que les constructeurs automobiles semblent se livrer à une véritable course pour fabriquer les voitures les plus légères possible sans compromettre l'espace, la qualité et le confort. Pour expliquer pourquoi tous les constructeurs cherchent à alléger leurs véhicules, consultez le service automobile de USNews.com. note « Moins un objet a de masse, moins il faut d'énergie pour le déplacer. »
Comme tous les autres constructeurs automobiles, Tesla prend également des mesures pour fabriquer des voitures plus simples, plus légères et moins chères. Fidèle à son habitude, l'entreprise le fait en grande pompe. annonce via un tweet du 5 février 2021, qu'elle a acquis « la plus grande machine de moulage sous pression au monde ». dit que cette machine « peut couler les soubassements avant et arrière des véhicules en une seule pièce chacun, contre plus de 70 pièces auparavant pour les mêmes sections. »
Cet article examine comment Tesla prévoit d'utiliser le moulage sous pression pour améliorer ses voitures en les rendant plus simples, plus légères et moins chères. Nous commencerons par définir le moulage sous pression.
Qu'est-ce que le moulage sous pression ?
Moules moulés sous pressionLes moules de moulage sous pression à haute pression (HPDC), notamment, sont à l'avant-garde d'une révolution dans la production automobile. Mais qu'est-ce que le moulage sous pression à haute pression ?
Pour comprendre le moulage sous pression, commençons par définir ce procédé. (Source : Britannica.com) définissant Le moulage sous pression consiste à « former des objets métalliques en injectant du métal en fusion sous pression dans des matrices ou des moules ». Ces matrices et moules sont fabriqués en acier résistant à la chaleur.
L'expression « haute pression » signifie que le métal en fusion est injecté sous pression dans une cavité de matrice. Cette cavité, correctement verrouillée, retient le métal en fusion jusqu'à sa solidification et l'obtention de la forme souhaitée.
Isaiah Richard écrit pour TechTimes.com, un site web qui traite des dernières actualités et innovations en matière d'industrie, de science et de technologie. Il fait référence à moulage sous pression Dans le contexte de la fabrication automobile : « Une machine de moulage sous pression est comme une presse qui forme le métal autour d'un moule précis, contenant tous les détails nécessaires au véhicule. »
Présentation de la plus grande machine de moulage sous pression au monde
Lorsque Tesla a annoncé en février 2021 posséder la plus grande machine de moulage sous pression au monde, ceux qui connaissent Elon Musk n'ont pas été surpris. Par exemple, dans son article publié par Entrepreneur.com, Randy Garn dit Pour Musk, « non » ne signifie rien. Cela signifie qu'il croit que tout est possible, même lorsque de nombreuses personnes disent non.
Lorsqu'il écrit pour TorqueNews.com à propos de la machine de moulage sous pression utilisée par Tesla, Jeremy Johnson ne peut cacher son admiration. dit« Tesla fabrique des voitures de la même manière que les petites voitures miniatures, avec l'automatisation, c'est comme de l'impression 3D ! » Et d'ajouter : « C'est comme un gaufrier géant de haute technologie ! »
Tesla possède peut-être la plus grande machine de moulage sous pression au monde. Cependant, Musk lui-même indique « Faire fonctionner ce projet a été et reste extrêmement difficile, mais c'est une révolution dans la conception et la production des carrosseries automobiles : plus légères, plus compactes, meilleure isolation phonique et vibratoire, plus précises, moins de dépenses d'investissement, un coût unitaire inférieur. »
FoundryMag.com, un site web d'actualités sur la technologie de fonderie de métaux, apporte un éclairage sur les raisons qui ont poussé Tesla à recourir à la fonderie sous pression à grande échelle. (lire ici) que Musk avait indiqué lors d'une interview « que la conception et la fabrication des carrosseries automobiles sont souvent sources d'inefficacités, car ces assemblages impliquent de multiples pièces moulées et/ou estampées, soudées ou assemblées ensemble ».
Taille d'une petite maison
Edward Taylor et Paul Lienert de Reuters.com décrire La machine de moulage sous pression à haute pression de Tesla, appelée Gigapress, utilise l'expression « la taille d'une petite maison ».
La machine est fournie par la société italienne IDRA Srl. bénéficie d' qu’il s’agit de la « première entreprise au monde à pouvoir proposer… des presses Giga sur le marché ».
Si vous vous demandez pourquoi Tesla s'est adressé à IDRA Srl pour cette machine, c'est probablement que vous n'avez pas vu le travail de cette dernière. objectifs innovants:
- Concevoir des solutions pour les installations hydrauliques permettant de réduire la consommation d'énergie jusqu'à 40 %.
- Rendre possible la fabrication de grandes pièces de fonderie structurelles aux parois plus minces en permettant des conditions d'injection plus stables dans toutes les phases.
- Améliorer l'esthétique et la modularité en introduisant une évolution profonde de la carrosserie des voitures.
- Simplifier la mise en service des machines chez le client en développant des architectures novatrices pour la « cellule de moulage sous pression avec un centre de contrôle central surveillant la presse et tous les autres équipements périphériques ».
Thomas Fritsch, rédacteur en chef de Foundry-Planet.com, dit « Gigapress n’est pas seulement XXL, il symbolise une nouvelle façon de penser le moulage sous pression. »
Comment le Gigapress aide-t-il Tesla à fabriquer des Tesla plus simples, plus légères et moins chères ?
Alors, pourquoi tout ce tapage autour de la gigantesque machine de moulage sous pression chez Tesla ? Taylor et Lienert ont une idée. parole que la machine de moulage sous pression permettra de résoudre les problèmes rencontrés par les entreprises qui tentent d'introduire davantage d'aluminium dans le châssis de la voiture.
Taylor et Lienert noter « L’aluminium s’avère difficile à utiliser pour les grandes pièces car il est complexe à emboutir. » Et d’ajouter : « Pour obtenir des nervures complexes et d’autres formes, les pièces d’aluminium doivent être collées ou rivetées, car le soudage déforme le métal. »
Comment le moulage sous pression permettra-t-il de relever ce défi ? Là encore, Taylor et Lienert ont la solution. répondre« L’injection d’aluminium en fusion dans un moule et l’extraction du métal moulé par des robots permettent à Tesla de combiner plusieurs étapes de fabrication. » Ils ajoutent que cela a permis à Tesla de réduire à deux le nombre de pièces du soubassement arrière, formant ainsi la plus grande pièce moulée jamais vue dans l’industrie automobile.
Fritsch reconnaît que la Giga Press permettra de réduire les coûts pour les entreprises qui l'utilisent. écrit« Deux presses Giga sont moins chères que quatre grandes machines de 4 000 tonnes et permettent de réaliser des économies considérables sur l’ensemble de la zone d’assemblage. » Il ajoute : « On parle d’environ 20 % d’économies sur l’ensemble du processus, y compris les fixations, les robots et le contrôle qualité des pièces individuelles. »
Meilleure qualité
La Gigapress facilite également la gestion de la qualité. À cet égard, Fritsch dit« Le mot-clé est « qualité » — les arguments mentionnés ici sont de meilleures caractéristiques, la stabilité et la rigidité de la pièce moulée, ainsi que la simplification du contrôle de la qualité, qui consiste en un contrôle effectué par un seul code de test pour trois pièces moulées. »
Respectueux de l'environnement
Dans une face Dans une vidéo publiée sur YouTube, Riccardo Ferrario, directeur général d'IDRA, évoque la nécessité de sauver la planète. Il déclare : « Si nous osons rêver grand et que nous sommes convaincus du bien-fondé de nos actions, nous pouvons changer le monde et bâtir un avenir meilleur pour nos enfants et nos petits-enfants. »
Vous pouvez visionner la vidéo complète de Ferrario ci-dessous.
Fritsch soutient l'argument des économies d'énergie. écrit« En matière de durabilité et de production respectueuse de l’environnement, le concept de pièces moulées sous pression de très grande taille, en nombre réduit, permet de réaliser jusqu’à 20 % d’économies, notamment en termes de consommation d’énergie. » Il ajoute : « La stratégie de moulage en une seule pièce pour les grandes pièces moulées sous pression contribue également à économiser de l’énergie et des ressources à long terme. »
Le brevet
On peut également se faire une meilleure idée des capacités de la nouvelle machine de moulage sous pression haute de Tesla en observant… Machine de moulage monocoque multidirectionnelle pour châssis de véhicule et procédés associés Brevet déposé par Tesla.
Une partie du brevet lit« La présente invention décrit des modes de réalisation de machines de moulage sous pression et leurs procédés qui peuvent réduire le temps de fabrication, les coûts d'exploitation, les coûts de production, l'encombrement de l'usine, les coûts d'exploitation de l'usine, les coûts d'outillage et/ou la quantité d'équipement. »
Le brevet également ajoute que « de telles machines de fonderie peuvent réduire le nombre de machines de fonderie ou de pièces moulées nécessaires pour couler un châssis de véhicule complet ou quasi complet (par exemple, à moins de six, moins de cinq, moins de quatre, moins de trois, moins de deux ou une seule machine de fonderie) ».
La Giga Press représente l'avenir chez Tesla.
Dans un article de décembre 2020 publié sur Teslarati.com, un site web entièrement consacré à Tesla, Simon Alvarez jette un coup d'œil dans le futur. (lire ici) Des rumeurs circulent selon lesquelles Tesla aurait commandé 11 presses Giga supplémentaires.
« Des rapports antérieurs indiquent que la Gigafactory de Berlin a reçu huit de ces machines, et des survols du site de la Gigafactory du Texas semblent révéler la présence de trois fosses d'isolement pour ces machines monstrueuses dans la zone. » dit Álvarez.
Si Musk avait eu plus tôt dit Il semble avoir vu juste en disant que « faire fonctionner ce projet a été / est encore extrêmement difficile ». Le 12 mars 2021, Fox Business rapporté que la Giga Press de Tesla avait pris feu dans l'usine de Fremont, en Californie.
Selon Fox Business, « l'incendie était causé par fluide hydraulique et aluminium en fusion utilisés dans une presse de moulage sous pression en cours d'installation dans l'usine.
Si l'on considère le nombre d'obstacles que Tesla a surmontés au fil des ans, l'entreprise sera probablement en mesure de relever avec succès tous les défis liés à l'immense moulage sous pression les innovations qu'elle introduit.
Nathan Bomey écrit pour USA Today et nous rappelle pourquoi l'avenir de Tesla semble prometteur. dit« La survie à court terme de l'entreprise n'étant plus remise en question – elle est aujourd'hui le constructeur automobile le plus valorisé au monde, selon le marché boursier – elle peut désormais se concentrer sur l'élaboration d'une stratégie de réussite à long terme. »
Si les rumeurs selon lesquelles Tesla s'apprête à acquérir près d'une douzaine de Giga Presses se confirment, la voie du succès à long terme semble plus évidente.
