In che modo la pressofusione ad alta pressione rende le Tesla più semplici, più leggere e più economiche

Guarda qualsiasi annuncio per un nuovo modello di auto e noterai che i produttori di automobili sembrano essere in corsa per realizzare le auto più leggere senza compromettere lo spazio, la qualità e il comfort. Per spiegare perché ogni casa automobilistica vuole realizzare auto più leggere, la divisione automobilistica di USNews.com Appunti che "Meno massa ha qualcosa, meno energia è necessaria per spostarlo".

Come tutte le altre case automobilistiche, anche Tesla sta adottando misure per realizzare auto più semplici, leggere ed economiche. Nella sua caratteristica moda Tesla, l'azienda lo sta facendo con grande clamore, annunciando tramite un Tweet del 5 febbraio 2021, che ha acquisito la "macchina per pressofusione più grande del mondo". L'azienda dice che questa macchina "può fondere i sottoscocca anteriori e posteriori dei veicoli in un unico pezzo ciascuno, rispetto a oltre 70 parti per le stesse sezioni in precedenza".

Questo articolo esamina come Tesla intende utilizzare la pressofusione ad alta pressione per migliorare le sue auto rendendole più semplici, leggere ed economiche. Iniziamo definendo la pressofusione ad alta pressione.

Cos'è la pressofusione ad alta pressione?

Stampi pressofusi, in particolare gli stampi per pressofusione ad alta pressione (HPDC), sono all'avanguardia di una rivoluzione nel modo in cui vengono prodotte le automobili. Ma cos'è la pressofusione ad alta pressione?

Per comprendere la pressofusione ad alta pressione, iniziamo definendo la pressofusione. L'enciclopedia online Britannica.com definisce pressofusione come "formatura di oggetti metallici iniettando metallo fuso sotto pressione in matrici o stampi". Gli stampi e gli stampi sono realizzati in acciaio resistente al calore.

La parte ad alta pressione indica che il metallo fuso viene forzato sotto pressione in una cavità dello stampo. La cavità opportunamente bloccata trattiene il metallo fuso finché non si solidifica nella forma desiderata.

Isaiah Richard scrive per TechTimes.com, un sito Web che riporta gli ultimi sviluppi e innovazioni dell'industria, della scienza e della tecnologia. Si riferisce a pressofusione ad alta pressione nel contesto della produzione automobilistica: "Una macchina pressofusa è come una pressa che forma il metallo attorno a un certo getto, contenente tutti i dettagli di cui il veicolo ha bisogno".

Presentazione della macchina per pressofusione più grande del mondo

Quando Tesla ha annunciato nel febbraio 2021 di avere la macchina per pressofusione più grande del mondo, chi conosce Elon Musk non è rimasto sorpreso. Ad esempio, nel suo articolo pubblicato da Entrepreneur.com, Randy Garn dice che "No non significa niente" per Musk. Ciò significa che crede che si possa fare qualsiasi cosa, anche quando molte persone dicono di no.

Quando scrive per TorqueNews.com della macchina per la pressofusione utilizzata da Tesla, Jeremy Johnson non può nascondere di essere impressionato. Lui dice, "Tesla sta producendo automobili nello stesso modo in cui le macchinine vengono prodotte con l'automazione, ed è come la stampa 3D!" Aggiungendo: "È come un gigantesco produttore di waffler ad alta tecnologia!"

Tesla potrebbe avere la più grande macchina per pressofusione sulla terra. Tuttavia, lo stesso Musk indica che "Fare questo lavoro è stato/è tuttora super difficile, ma è una rivoluzione nella progettazione e produzione di carrozzerie automobilistiche: NVH più leggero, più stretto, migliore, maggiore precisione, spese in conto capitale inferiori, costo unitario inferiore".

FoundryMag.com, un sito Web che contiene notizie sulla tecnologia di fusione dei metalli, fornisce alcuni spunti sul ragionamento di Tesla alla base della sua decisione di passare alla pressofusione su vasta scala. Il sito rapporti che Musk aveva indicato durante un'intervista "che la progettazione e la produzione di carrozzerie automobilistiche sono piene di inefficienze perché tali assemblaggi coinvolgono più pezzi fusi e/o stampati saldati o uniti insieme".

Dimensioni di una piccola casa

Edward Taylor e Paul Lienert di Reuters.com descrivere La macchina per pressofusione ad alta pressione di Tesla, chiamata Gigapress, usando le parole "dimensioni di una piccola casa".

La società italiana IDRA Srl fornisce la macchina. L'azienda vanta che è la “prima azienda al mondo in grado di offrire … Giga Presse sul mercato”.

Se ti stai chiedendo perché Tesla si sia rivolta a IDRA Srl per la macchina, probabilmente non hai visto quella di quest'ultima obiettivi innovativi:

• Crea soluzioni per l'impianto idraulico in grado di risparmiare fino a 40% sui consumi energetici.
• Consentono di produrre getti strutturali di grandi dimensioni con pareti più sottili consentendo condizioni di iniezione più stabili in tutte le fasi.
• Migliorare l'estetica e la modularità introducendo una profonda evoluzione nella carrozzeria delle auto.
• Rendere più semplice la messa in servizio delle macchine presso la sede del cliente sviluppando nuove architetture per la "cella di pressofusione con un hub di controllo centrale che monitora la pressa e tutte le altre apparecchiature periferiche".

Thomas Fritsch, redattore capo di Foundry-Planet.com, dice che “Gigapress non è solo XXL, segnala il nuovo modo di pensare nella pressofusione”.

In che modo Gigapress aiuta Tesla a rendere le Tesla più semplici, più leggere, più economiche?

Allora, qual è il problema con la gigantesca macchina per pressofusione ad alta pressione di Tesla? Taylor e Lienert hanno un'idea. Essi dire che la macchina per la pressofusione ad alta pressione risolverà le sfide incontrate dalle aziende che tentano di introdurre più alluminio nel telaio dell'auto.

Taylor e Lienert Nota che "l'alluminio si è dimostrato ingombrante da utilizzare in componenti di grandi dimensioni perché è difficile da stampare in forme complesse". Aggiungendo: "Per ottenere intricate creste e altre forme, i pezzi di alluminio devono essere incollati o rivettati, poiché la saldatura deforma il metallo".

E in che modo la pressofusione risolverà questa sfida? Ancora una volta, Taylor e Lienert hanno il Rispondere: "L'iniezione di alluminio fuso in una fusione e il fatto che i robot estraggano il metallo stampato consentono a Tesla di combinare diverse fasi di produzione". Aggiungono che ciò ha permesso a Tesla di ridurre a due il numero di parti nel sottoscocca posteriore, formando la fusione più grande mai vista in un'azienda automobilistica.

Fritsch concorda sul fatto che la Giga Press renderà le cose più economiche per le aziende che la utilizzano. Lui scrive, "Due Giga Presse sono più economiche di quattro grandi macchine da 4000 t e si possono ottenere notevoli risparmi nell'intera area di assemblaggio." Aggiungendo: "Si parla di circa 20% basato sull'intero processo con fissaggi, robot e controllo di qualità delle singole parti".

Qualità migliore

Gigapress semplifica anche la gestione della qualità. A questo proposito, Fritsch dice, “La parola chiave è 'qualità' — gli argomenti menzionati qui sono le migliori caratteristiche, la stabilità e la rigidità della parte fusa, e anche la semplificazione del controllo di qualità, che è un controllo eseguito attraverso un codice di prova ogni 3 parti fuse. "

Amichevole per l'ambiente

In un video postato su YouTube, il Direttore Generale di IDRA, Riccardo Ferrario, fa riferimento alla salvezza del pianeta. Dice: "Se osiamo sognare in grande e siamo convinti di ciò che stiamo facendo, possiamo cambiare il mondo verso un futuro migliore per i nostri figli e nipoti".

Puoi vedere il video completo di Ferrario qui sotto.

Fritsch sostiene l'affermazione del risparmio energetico. Lui scrive, "Per quanto riguarda la sostenibilità e la produzione rispettosa dell'ambiente, il concetto di meno pezzi pressofusi e quindi molto grandi può ottenere vantaggi fino a 20% in meno di sforzo, soprattutto in termini di consumo energetico." Aggiunge che "La strategia 1-Shot per i pezzi pressofusi di grandi dimensioni aiuta anche a risparmiare energia e risorse a lungo termine".

Il Brevetto

Possiamo anche avere un'idea migliore di cosa può fare la nuova macchina per pressofusione ad alta pressione di Tesla guardando il Macchina di colata multidirezionale unibody per telaio di un veicolo e metodi associati brevetto depositato da Tesla.

Parte del brevetto legge, "La presente divulgazione descrive forme di realizzazione di macchine per pressofusione e relativi metodi che possono ridurre i tempi di costruzione, i costi operativi, i costi di produzione, l'impronta della fabbrica, i costi operativi della fabbrica, i costi degli utensili e/o la quantità di attrezzature."

Anche il brevetto aggiunge che "Tali macchine di fusione possono ridurre il numero di macchine di fusione o getti effettivi necessari per fondere un telaio di veicolo completo o sostanzialmente completo (ad esempio, a meno di sei, meno di cinque, meno di quattro, meno di tre, meno di due o una(e) macchina(e) di colata)."

La Giga Press è il futuro di Tesla

In un articolo del dicembre 2020 prodotto per Teslarati.com, un sito Web dedicato a tutto ciò che riguarda Tesla, Simon Alvarez dà una sbirciatina al futuro. Lui rapporti che si vocifera che Tesla abbia ordinato altre 11 Giga Presse.

"Precedenti rapporti indicano che Giga Berlin ha ricevuto otto delle macchine, e i cavalcavia presso il sito di Giga Texas sembrano rivelare tre pozzi di isolamento per le macchine mostruose nell'area", dice Álvarez.

Se Musk avesse avuto prima disse che "Fare questo lavoro è stato / è ancora super difficile", sembra aver ragione. Il 12 marzo 2021, Fox Business segnalato che la Giga Press di Tesla aveva preso fuoco nella fabbrica di Fremont, in California.

Secondo Fox Business, “l'incendio è stato causato dal fluido idraulico e dall'alluminio fuso utilizzato in una pressa per pressofusione che viene installata presso l'impianto”.

Se si considera il numero di ostacoli che Tesla ha superato nel corso degli anni, l'azienda sarà probabilmente in grado di affrontare con successo qualsiasi sfida legata all'enorme pressofusione ad alta pressione innovazioni che sta introducendo.

Nathan Bomey scrive per USA Today e ci ricorda perché il futuro di Tesla sembra luminoso. Lui dice, "Con la sopravvivenza a breve termine dell'azienda non più in discussione - oggi è la casa automobilistica più preziosa al mondo, secondo il mercato azionario - ora può rivolgere la sua attenzione alla tracciatura di un percorso di successo a lungo termine".

Se le voci secondo cui Tesla acquisterà presto quasi una dozzina di Giga Press sono vere, il percorso verso il successo a lungo termine sembra più evidente.