Basta guardare qualsiasi pubblicità di un nuovo modello di auto per notare che le case automobilistiche sembrano impegnate in una gara per realizzare le auto più leggere senza compromettere spazio, qualità e comfort. Per spiegare perché ogni casa automobilistica voglia realizzare auto più leggere, la divisione auto di USNews.com note che "Minore è la massa di qualcosa, minore è l'energia necessaria per spostarlo".
Come tutte le altre case automobilistiche, anche Tesla sta adottando misure per realizzare auto più semplici, leggere ed economiche. Nel suo caratteristico stile Tesla, l'azienda lo sta facendo con grande clamore. annunciando tramite un tweet del 5 febbraio 2021, di aver acquisito la "più grande macchina per pressofusione del mondo". L'azienda dice che questa macchina "può fondere la parte inferiore anteriore e posteriore del veicolo in un unico pezzo, rispetto alle oltre 70 parti necessarie in precedenza per le stesse sezioni".
Questo articolo esamina come Tesla intende utilizzare la pressofusione ad alta pressione per migliorare le sue auto, rendendole più semplici, leggere ed economiche. Iniziamo con la definizione di pressofusione ad alta pressione.
Che 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 con la definizione di pressofusione. L'enciclopedia online Britannica.com definisce pressofusione come "formatura di oggetti metallici mediante l'iniezione di metallo fuso sotto pressione in stampi o matrici". Gli stampi e le matrici sono realizzati in acciaio resistente al calore.
La parte ad alta pressione indica che il metallo fuso viene spinto sotto pressione in una cavità dello stampo. La cavità, opportunamente chiusa, 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 nel settore, nella scienza e nella tecnologia. Si riferisce a pressofusione ad alta pressione nel contesto della produzione automobilistica: "Una macchina per pressofusione è come una pressa che forma il metallo attorno a un determinato stampo, 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 possedere la macchina per pressofusione più grande del mondo, chi conosce Elon Musk non ne è rimasto sorpreso. Ad esempio, nel suo articolo pubblicato da Entrepreneur.com, Randy Garn dice che per Musk "No significa niente". Ciò significa che crede che tutto sia possibile, anche quando molti dicono di no.
Quando scrive per TorqueNews.com della macchina per pressofusione utilizzata da Tesla, Jeremy Johnson non può nascondere il fatto di essere impressionato. Lui dice"Tesla produce automobili nello stesso modo in cui vengono prodotte le macchinine giocattolo, con l'automazione, ed è come la stampa 3D!" Aggiungendo: "È come una gigantesca macchina per waffle ad alta tecnologia!"
Tesla potrebbe avere la più grande macchina per pressofusione al mondo. Tuttavia, Musk stesso indica che "Realizzare questo progetto è stato/è ancora molto difficile, ma rappresenta una rivoluzione nella progettazione e produzione delle carrozzerie delle auto: più leggere, più compatte, con un migliore NVH, maggiore precisione, minori spese in conto capitale, costi unitari inferiori".
FoundryMag.com, un sito web che contiene notizie sulla tecnologia di fusione dei metalli, fornisce alcuni spunti sulle motivazioni che hanno spinto Tesla a dedicarsi alla pressofusione su larga scala. Il sito rapporti che Musk aveva indicato durante un'intervista "che la progettazione e la produzione delle carrozzerie automobilistiche sono piene di inefficienze perché tali assemblaggi comportano 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, utilizza le parole "delle dimensioni di una piccola casa".
La macchina è fornita dall'azienda italiana IDRA Srl. L'azienda vanta che è la “prima azienda al mondo in grado di offrire … Giga Presse sul mercato”.
Se vi state chiedendo perché Tesla si è rivolta a IDRA Srl per la macchina, probabilmente non avete visto il progetto di quest'ultima obiettivi innovativi:
- Creare soluzioni per l'impianto idraulico che possano far risparmiare fino al 40% di energia.
- Rende possibile la produzione di 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.
- Semplificare la messa in funzione 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, caporedattore di Foundry-Planet.com, dice che "Gigapress non è solo XXL, ma rappresenta il nuovo modo di pensare alla pressofusione".
In che modo Gigapress aiuta Tesla a realizzare Tesla più semplici, leggere ed economiche?
Allora, cosa c'è di così complicato dietro la gigantesca macchina per pressofusione ad alta pressione della Tesla? Taylor e Lienert hanno un'idea. Loro dire che la macchina per 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 rivelato scomodo da utilizzare in componenti di grandi dimensioni perché è difficile da stampare in forme complesse". Aggiungendo: "Per ottenere creste intricate e altre forme, i pezzi di alluminio hanno dovuto essere incollati o rivettati, poiché la saldatura deforma il metallo".
E come risolverà questa sfida la pressofusione? Ancora una volta, Taylor e Lienert hanno rispondere: "Iniettando alluminio fuso in uno stampo e facendo estrarre il metallo stampato da robot, Tesla può combinare diverse fasi di produzione". Aggiungono che questo ha permesso a Tesla di ridurre il numero di parti nel sottoscocca posteriore a due parti, formando il pezzo fuso più grande mai visto 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 tonnellate e si possono ottenere risparmi considerevoli nell'intera area di assemblaggio." Aggiungendo: "Si parla di circa il 20% in base all'intero processo con fissaggi, robot e controllo qualità dei singoli pezzi."
Qualità migliore
Gigapress semplifica anche la gestione della qualità. A questo proposito, Fritsch dice, "La parola chiave è 'qualità': gli argomenti menzionati qui sono caratteristiche migliori, la stabilità e la rigidità della parte fusa e anche la semplificazione del controllo di qualità, che è un controllo eseguito tramite un codice di prova per ogni 3 parti fuse."
Amichevole per l'ambiente
In un video Pubblicato su YouTube, il Direttore Generale di IDRA, Riccardo Ferrario, parla di salvare il pianeta. Afferma: "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 i nostri nipoti".
Qui sotto potete vedere il video completo di Ferrario.
Fritsch sostiene l'affermazione del risparmio energetico. Lui scrive, "Per quanto riguarda la sostenibilità e la produzione ecocompatibile, il concetto di un minor numero di pezzi pressofusi e quindi di grandi dimensioni può portare a vantaggi fino al 20% in meno di sforzi, 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 farci un'idea migliore di cosa può fare la nuova macchina per pressofusione ad alta pressione di Tesla osservando il Macchina di fusione monoscocca multidirezionale per telaio di veicolo e metodi associati brevetto depositato da Tesla.
Parte del brevetto legge, "La presente divulgazione descrive le forme di realizzazione delle macchine per pressofusione e i relativi metodi che possono ridurre i tempi di costruzione, i costi operativi, i costi di produzione, l'ingombro della fabbrica, i costi operativi della fabbrica, i costi degli utensili e/o la quantità di attrezzature."
Il brevetto inoltre aggiunge che “Tali macchine di fusione possono ridurre il numero di macchine di fusione o di 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 fusione)”.
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 un'occhiata in anteprima al futuro. rapporti che circolano voci secondo cui Tesla avrebbe ordinato altre 11 Giga Press.
“Precedenti rapporti indicano che Giga Berlin riceverà otto delle macchine, e i sorvoli sul sito di Giga Texas sembrano rivelare tre fosse di isolamento per le macchine mostruose nella zona”, dice Álvarez.
Se Musk avesse fatto prima disse che "Fare funzionare tutto questo è stato / è ancora molto difficile", sembra aver colto nel segno. Il 12 marzo 2021, Fox Business segnalati che la Giga Press della Tesla aveva preso fuoco nella fabbrica di Fremont, in California.
Secondo Fox Business, l'incendio è stato ha causato dal fluido idraulico e dall'alluminio fuso utilizzati in una pressa per pressofusione che verrà installata presso la struttura."
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"Ora che la sopravvivenza a breve termine dell'azienda non è più in discussione (oggi è la casa automobilistica più preziosa al mondo, secondo il mercato azionario), l'azienda può concentrarsi sulla definizione di un percorso di successo a lungo termine."
Se le voci secondo cui Tesla acquisterà presto quasi una dozzina di Giga Presse fossero vere, il percorso a lungo termine verso il successo sembrerebbe più evidente.
