Kako visokotlačno lijevanje pod pritiskom čini jednostavnije upaljače jeftinijim Tesla

Pogledajte bilo koji oglas za novi model automobila i primijetit ćete da se čini da se proizvođači automobila natječu za izradu najlakših automobila bez ugrožavanja prostora, kvalitete i udobnosti. Kako bi objasnio zašto svaki proizvođač automobila želi proizvoditi lakše automobile, odjel za automobile USNews.com bilješke da "Što nešto ima manju masu, to je manje energije potrebno da se to pomakne."

Kao i svi drugi proizvođači automobila, Tesla također poduzima mjere za izradu jednostavnijih, lakših i jeftinijih automobila. Na svoj karakterističan Teslin način, tvrtka to radi uz veliku pompu, najavljivanje putem tweeta 5. veljače 2021. da je nabavio “najveći stroj za tlačno lijevanje na svijetu”. Tvrtka kaže da ovaj stroj "može lijevati prednji i stražnji podvozje vozila u jednom komadu svaki - u odnosu na 70+ dijelova za iste dijelove ranije."

Ovaj članak govori o tome kako Tesla planira koristiti lijevanje pod visokim pritiskom kako bi poboljšao svoje automobile čineći ih jednostavnijima, lakšima i jeftinijima. Počinjemo s definiranjem lijevanja pod visokim pritiskom.

Što je visokotlačni lijev pod pritiskom?

Tlačno lijevani kalupi, posebno visokotlačni kalupi za tlačno lijevanje (HPDC), predvodnici su revolucije u načinu proizvodnje automobila. Ali što je lijevanje pod visokim pritiskom?

Da bismo razumjeli lijevanje pod visokim pritiskom, počnimo s definiranjem lijevanja pod pritiskom. Internetska enciklopedija Britannica.com definira lijevanje pod pritiskom kao "oblikovanje metalnih predmeta ubrizgavanjem rastaljenog metala pod pritiskom u kalupe ili kalupe". Matrice i kalupi izrađeni su od čelika otpornog na toplinu.

Dio s visokim pritiskom označava da se rastaljeni metal pod pritiskom gura u šupljinu matrice. Pravilno zatvorena šupljina drži rastaljeni metal dok se ne skrutne u željeni oblik.

Isaiah Richard piše za TechTimes.com, web stranicu koja izvještava o najnovijim industrijskim, znanstvenim i tehnološkim razvojima i inovacijama. On se poziva na lijevanje pod visokim pritiskom u kontekstu proizvodnje automobila: "Stroj za tlačno lijevani stroj je poput preše koja oblikuje metal oko određenog odljeva, koji sadrži sve detalje koji su vozilu potrebni."

Predstavljamo najveći svjetski stroj za tlačni lijev

Kada je Tesla u veljači 2021. objavio da ima najveći stroj za tlačni lijev na svijetu, oni koji poznaju Elona Muska nisu bili iznenađeni. Na primjer, u svom članku koji je objavio Entrepreneur.com, Randy Garn kaže da "Ne ne znači ništa" za Muska. To znači da vjeruje da se sve može učiniti, čak i kada mnogi kažu ne.

Kada za TorqueNews.com piše o stroju za tlačni lijev koji koristi Tesla, Jeremy Johnson ne može sakriti činjenicu da je impresioniran. On kaže, “Tesla proizvodi automobile na isti način na koji se automatizirano proizvode automobili igračke, a to je poput 3D ispisa!” Dodajući: "To je poput divovskog aparata za vafle visoke tehnologije!"

Tesla možda ima najveći stroj za lijevanje pod pritiskom na svijetu. Međutim, sam Musk ukazuje da je "Ovo je bilo/još uvijek super teško napraviti, ali to je revolucija u dizajnu i proizvodnji karoserije automobila - lakši, čvršći, bolji NVH, veća preciznost, niži kapitalni izdaci, niža jedinična cijena."

FoundryMag.com, web stranica koja sadrži vijesti o tehnologiji lijevanja metala, pruža neke uvide u Teslino razmišljanje iza svoje odluke da se okrene lijevanju pod pritiskom u masovnoj mjeri. Stranica izvješća da je Musk tijekom intervjua naznačio "da su dizajn i proizvodnja automobilske karoserije prepuni neučinkovitosti jer takvi sklopovi uključuju višestruke lijevane i/ili žigosane dijelove zavarene ili spojene zajedno."

Veličina male kuće

Edward Taylor i Paul Lienert s Reuters.com opisati Teslin stroj za visokotlačni lijev pod pritiskom, nazvan Gigapress, koristeći riječi "veličina male kuće".

Talijanska tvrtka IDRA Srl isporučuje stroj. Tvrtka hvali se da je to "prva tvrtka u svijetu koja može ponuditi … Giga preše na tržištu."

Ako se pitate zašto je Tesla otišao u IDRA Srl za stroj, vjerojatno niste vidjeli potonji inovativne ciljeve:

• Stvorite rješenja za hidrauličko postrojenje koja mogu uštedjeti potrošnju energije do 40%.
• Omogućite proizvodnju velikih strukturnih odljevaka s tanjim stijenkama omogućavanjem stabilnijih uvjeta ubrizgavanja u svim fazama.
• Poboljšanje estetike i modularnosti uvođenjem duboke evolucije u karoseriju automobila.
• Olakšavanje puštanja strojeva u pogon kod klijenta razvojem novih arhitektura za "ćeliju za tlačni lijev sa središnjim kontrolnim čvorištem koje nadzire prešu i svu drugu perifernu opremu."

Thomas Fritsch, glavni urednik na Foundry-Planet.com, kaže da "Gigapress nije samo XXL, on signalizira novi način razmišljanja u lijevanju pod pritiskom."

Kako Gigapress pomaže Tesli da jednostavnije upaljač učini jeftinijim Teslama?

Dakle, kakva je frka s ogromnim strojem za visokotlačno lijevanje u Tesli? Taylor i Lienert imaju ideju. Oni reći da će stroj za lijevanje pod visokim tlakom riješiti izazove s kojima se susreću tvrtke koje pokušavaju uvesti više aluminija u okvir automobila.

Taylor i Lienert bilješka da se "aluminij pokazao nezgrapnim za korištenje u velikim komponentama jer ga je teško utisnuti u složene oblike." Dodajući: "Da bi se dobili zamršeni grebeni i drugi oblici, aluminijske komade je trebalo zalijepiti ili pričvrstiti zakovicama, budući da zavarivanje deformira metal."

I kako će lijevanje pod pritiskom riješiti ovaj izazov? Opet, Taylor i Lienert imaju odgovor: "Ubrizgavanje rastaljenog aluminija u odljevak i navođenje robota na izvlačenje oblikovanog metala omogućuje Tesli kombiniranje nekoliko koraka proizvodnje." Dodaju da je to omogućilo Tesli da smanji broj dijelova u stražnjem podvozju na dva dijela, formirajući najveći odljev ikada viđen u automobilskoj tvrtki.

Fritsch se slaže da će Giga Press pojeftiniti stvari za tvrtke koje ga koriste. On piše, “Dvije Giga preše su jeftinije od četiri velika stroja od 4000t i mogu se postići značajne uštede u cijelom području sastavljanja.” Dodajući, "Govori se o 20% na temelju cijelog procesa s fiksacijama, robotima i pregledom kvalitete pojedinačnih dijelova."

Bolja kvaliteta

Gigapress također olakšava upravljanje kvalitetom. S tim u vezi Fritsch kaže, “Ključna riječ je 'kvaliteta' — argumenti koji se ovdje spominju su bolja svojstva, stabilnost i krutost dijela odljevka, a također i pojednostavljenje kontrole kvalitete, što je provjera koja se izvodi putem jednog testnog koda za svaka 3 odljevka.”

Prijatelj okoliša

u a video objavljeno na YouTubeu, generalni direktor IDRA-e, Riccardo Ferrario, govori o spašavanju planeta. On kaže: "Ako se usuđujemo sanjati veliko i uvjereni smo u ono što radimo, možemo promijeniti svijet prema boljoj budućnosti za našu djecu i naše unuke."

Ferrariov cijeli video možete pogledati u nastavku.

Fritsch podržava tvrdnju o uštedi energije. On piše, “Što se tiče održivosti i ekološki prihvatljive proizvodnje, koncept manjeg broja i stoga vrlo velikih tlačno lijevanih dijelova može postići prednosti do 20% manje napora, posebno u smislu potrošnje energije.” Dodaje da "strategija 1-Shot za velike lijevane dijelove također pomaže dugoročno uštedjeti energiju i resurse."

Patent

Također možemo dobiti bolju ideju o tome što Teslin novi visokotlačni stroj za tlačni lijev može učiniti ako pogledamo Višesmjerni jednotjelesni stroj za lijevanje okvira vozila i povezane metode patent koji je prijavio Tesla.

Dio patenta glasi, "Ovo otkrivanje opisuje izvedbe strojeva za tlačno lijevanje i njihove metode koje mogu smanjiti vrijeme izrade, operativne troškove, troškove proizvodnje, tvornički otisak, tvorničke operativne troškove, troškove alata i/ili količinu opreme."

Patent također dodaje da „Takvi strojevi za lijevanje mogu smanjiti broj strojeva za lijevanje ili stvarnih odljevaka potrebnih za lijevanje kompletnog ili uglavnom kompletnog okvira vozila (npr. na manje od šest, manje od pet, manje od četiri, manje od tri, manje od dva ili jedan stroj(-ove) za lijevanje)."

Giga Press je budućnost u Tesli

U članku iz prosinca 2020. objavljenom za Teslarati.com, web stranicu posvećenu svemu što se tiče Tesle, Simon Alvarez zavirio je u budućnost. On izvješća da postoje glasine da je Tesla naručio još 11 Giga Preša.

"Prethodna izvješća ukazuju na to da je Giga Berlin primila osam strojeva, a preleti na lokaciji Giga Texas otkrivaju tri izolacijske jame za čudovišne strojeve u tom području," kaže Alvarez.

Da je Musk ranije rekao je da je "Ostvariti ovaj posao bilo / još uvijek je super teško", čini se da je bio na mjestu. 12. ožujka 2021. Fox Business prijavio da se Teslin Giga Press zapalio u tvornici u Fremontu u Kaliforniji.

Prema Fox Businessu, “požar je bio uzrokovano hidrauličnom tekućinom i rastaljenim aluminijem koji se koristi u preši za tlačno lijevanje koja se instalira u postrojenju.”

Ako uzmete u obzir brojne prepreke koje je Tesla svladao tijekom godina, tvrtka će se vjerojatno moći uspješno nositi sa svim izazovima povezanim s masivnim lijevanje pod visokim pritiskom inovacije koje uvodi.

Nathan Bomey piše za USA Today i podsjeća nas zašto Teslina budućnost izgleda svijetlo. On kaže, “Budući da kratkoročni opstanak tvrtke više nije doveden u pitanje – danas je to najvrjedniji proizvođač automobila na svijetu, prema burzi – sada može usmjeriti svoju pozornost na zacrtavanje dugoročnog puta uspjeha.”

Ako su glasine da Tesla uskoro kupuje gotovo desetak Giga Pressa točne, dugoročni put do uspjeha čini se očiglednijim.