Basta olhar para qualquer anúncio de um novo modelo de carro para perceber que as montadoras parecem estar numa corrida para produzir os carros mais leves possíveis, sem comprometer espaço, qualidade e conforto. Para explicar por que todas as montadoras querem fabricar carros mais leves, a divisão automotiva do USNews.com notas que “Quanto menor a massa de um objeto, menor a energia necessária para movê-lo”.
Assim como todas as outras montadoras, a Tesla também está tomando medidas para fabricar carros mais simples, leves e baratos. Em seu estilo característico, a empresa está fazendo isso com grande alarde. anunciando Por meio de um tweet em 5 de fevereiro de 2021, a empresa anunciou a aquisição da "maior máquina de fundição sob pressão do mundo". diz que esta máquina "consegue moldar as partes inferiores dianteiras e traseiras dos veículos em uma única peça cada — em vez de mais de 70 peças para as mesmas seções anteriormente".
Este artigo analisa como a Tesla planeja usar a fundição sob pressão para aprimorar seus carros, tornando-os mais simples, leves e baratos. Começaremos definindo o que é fundição sob pressão.
O que é fundição sob pressão?
moldes de fundição sob pressãoOs moldes de fundição sob pressão, em especial os de fundição sob alta pressão (HPDC), estão na vanguarda de uma revolução na forma como os carros são produzidos. Mas o que é fundição sob alta pressão?
Para entender a fundição sob pressão, vamos começar definindo o que é fundição. A enciclopédia online Britannica.com define Fundição sob pressão é definida como "a formação de objetos de metal pela injeção de metal fundido sob pressão em matrizes ou moldes". As matrizes e os moldes são feitos de aço resistente ao calor.
A expressão "alta pressão" indica que o metal fundido é forçado sob pressão para dentro de uma cavidade de molde. A cavidade, devidamente travada, retém o metal fundido até que ele se solidifique no formato desejado.
Isaiah Richard escreve para o TechTimes.com, um site que reporta as últimas novidades e inovações da indústria, ciência e tecnologia. Ele se refere a fundição sob pressão No contexto da fabricação de automóveis: "Uma máquina de fundição sob pressão é como uma prensa que molda o metal em torno de um molde específico, contendo todos os detalhes necessários para o veículo."
Apresentamos a maior máquina de fundição sob pressão do mundo.
Quando a Tesla anunciou, em fevereiro de 2021, que possuía a maior máquina de fundição sob pressão do mundo, aqueles que conhecem Elon Musk não se surpreenderam. Por exemplo, em seu artigo publicado no Entrepreneur.com, Randy Garn diz Para Musk, "não significa nada". Isso quer dizer que ele acredita que tudo é possível, mesmo quando muitas pessoas dizem não.
Ao escrever para o TorqueNews.com sobre a máquina de fundição sob pressão usada pela Tesla, Jeremy Johnson não consegue esconder sua admiração. diz“A Tesla está fabricando carros da mesma forma que carrinhos de brinquedo, com automação, e é como impressão 3D!” E acrescentou: “É como uma gigantesca máquina de waffles de alta tecnologia!”
A Tesla pode ter a maior máquina de fundição sob pressão do mundo. No entanto, o próprio Musk... indicam que “Fazer isso funcionar tem sido/ainda é extremamente difícil, mas é uma revolução no design e na produção de carrocerias – mais leves, mais compactas, com melhor NVH (ruído, vibração e aspereza), maior precisão, menor investimento inicial e menor custo unitário.”
O FoundryMag.com, um site que publica notícias sobre tecnologia de fundição de metais, oferece algumas informações sobre o raciocínio da Tesla por trás de sua decisão de adotar a fundição sob pressão em larga escala. O site relatórios Musk havia indicado durante uma entrevista que "o design e a fabricação de carrocerias automotivas são repletos de ineficiências, pois essas montagens envolvem múltiplas peças fundidas e/ou estampadas soldadas ou unidas".
Tamanho de uma casa pequena
Edward Taylor e Paul Lienert da Reuters.com descreve A máquina de fundição sob alta pressão da Tesla, chamada Gigapress, foi descrita com a expressão "do tamanho de uma casa pequena".
A empresa italiana IDRA Srl fornece a máquina. ostenta que é a “primeira empresa no mundo a oferecer… Giga Presses no mercado”.
Se você está se perguntando por que a Tesla escolheu a IDRA Srl para fabricar a máquina, provavelmente não viu o trabalho desta última. metas inovadoras:
- Criar soluções para a central hidráulica que possam economizar até 40% no consumo de energia.
- Possibilitar a fabricação de peças fundidas estruturais de grandes dimensões com paredes mais finas, permitindo condições de injeção mais estáveis em todas as fases.
- Aprimoramento da estética e da modularidade por meio da introdução de uma profunda evolução na carroceria dos automóveis.
- Simplificar a instalação de máquinas nas instalações do cliente, desenvolvendo novas arquiteturas para a "célula de fundição sob pressão com um centro de controle que monitora a prensa e todos os outros equipamentos periféricos".
Thomas Fritsch, editor-chefe do Foundry-Planet.com, diz que “Gigapress não é apenas XXL, ela sinaliza uma nova maneira de pensar na fundição sob pressão.”
Como a Gigapress ajuda a Tesla a produzir Teslas mais simples, leves e baratos?
Então, qual é o problema com a gigantesca máquina de fundição sob pressão da Tesla? Taylor e Lienert têm uma ideia. Eles dizer que a máquina de fundição sob alta pressão resolverá os desafios enfrentados pelas empresas que tentam introduzir mais alumínio na estrutura do carro.
Taylor e Lienert nota que “o alumínio tem se mostrado difícil de usar em componentes grandes porque é difícil de estampar em formatos complexos”. E acrescenta: “Para obter relevos intrincados e outros formatos, as peças de alumínio precisam ser coladas ou rebitadas, já que a soldagem deforma o metal”.
E como a fundição sob pressão resolverá esse desafio? Mais uma vez, Taylor e Lienert têm a solução. responder“Injetar alumínio fundido em um molde e usar robôs para extrair o metal moldado permite à Tesla combinar várias etapas de fabricação.” Eles acrescentam que isso possibilitou à Tesla reduzir o número de peças na parte inferior traseira da carroceria para duas partes, formando a maior peça fundida já vista em uma montadora de automóveis.
Fritsch concorda que a Giga Press tornará as coisas mais baratas para as empresas que a utilizarem. escreve“Duas prensas Giga são mais baratas do que quatro máquinas grandes de 4000 toneladas, e é possível obter uma economia considerável em toda a área de montagem.” E acrescentou: “Fala-se em cerca de 20% considerando todo o processo, incluindo fixações, robôs e inspeção de qualidade das peças individuais.”
Melhor qualidade
A Gigapress também facilita o controle de qualidade. Nesse sentido, Fritsch diz“A palavra-chave é 'qualidade' — os argumentos mencionados aqui são melhores características, a estabilidade e rigidez da peça fundida, e também a simplificação do controle de qualidade, que é uma verificação realizada por meio de um código de teste para cada 3 peças fundidas.”
Amigável ao Meio Ambiente
Em um artigo do vídeo Em uma publicação no YouTube, o Diretor Geral da IDRA, Riccardo Ferrario, fala sobre salvar o planeta. Ele afirma: “Se ousarmos sonhar grande e estivermos convictos do que estamos fazendo, podemos mudar o mundo para um futuro melhor para nossos filhos e netos.”
Você pode assistir ao vídeo completo de Ferrario abaixo.
Fritsch apoia a alegação de economia de energia. Ele escreve“Em termos de sustentabilidade e produção ecologicamente correta, o conceito de menos peças fundidas, e consequentemente peças muito maiores, pode proporcionar vantagens de até 20% menos esforço, especialmente em termos de consumo de energia.” Ele acrescenta que “a estratégia de moldagem única para peças fundidas de grande porte também ajuda a economizar energia e recursos a longo prazo.”
A patente
Também podemos ter uma ideia melhor do que a nova máquina de fundição sob pressão da Tesla pode fazer, observando o Máquina de fundição monobloco multidirecional para chassi de veículo e métodos associados. Patente registrada pela Tesla.
Parte da patente lê"A presente descrição divulga modalidades de máquinas de fundição sob pressão e métodos para sua fabricação que podem reduzir o tempo de produção, os custos operacionais, os custos de produção, a área ocupada pela fábrica, os custos de operação da fábrica, os custos de ferramentas e/ou a quantidade de equipamentos."
A patente também acrescenta que “Tais máquinas de fundição podem reduzir o número de máquinas de fundição ou de peças fundidas necessárias para fundir uma estrutura de veículo completa ou substancialmente completa (por exemplo, para menos de seis, menos de cinco, menos de quatro, menos de três, menos de duas ou uma máquina de fundição).”
A Giga Press é o futuro da Tesla.
Em um artigo de dezembro de 2020 produzido para o Teslarati.com, um site dedicado a tudo relacionado à Tesla, Simon Alvarez dá uma espiada no futuro. Ele relatórios Há rumores de que a Tesla encomendou mais 11 Giga Presses.
“Relatórios anteriores indicam que a Giga Berlin recebeu oito dessas máquinas, e sobrevoos no local da Giga Texas parecem revelar três fossos de isolamento para as máquinas gigantes na área.” diz Álvarez.
Se Musk tivesse feito isso antes ditou Ao afirmar que “Fazer isso funcionar tem sido/ainda é extremamente difícil”, ele parece ter acertado em cheio. Em 12 de março de 2021, a Fox Business relatado que a Giga Press da Tesla pegou fogo na fábrica em Fremont, Califórnia.
Segundo a Fox Business, o “incêndio foi causado por meio de fluido hidráulico e alumínio fundido usados em uma prensa de fundição sob pressão que está sendo instalada na fábrica.”
Considerando os inúmeros obstáculos que a Tesla superou ao longo dos anos, é provável que a empresa consiga lidar com sucesso com quaisquer desafios relacionados à enorme expansão. fundição sob pressão inovações que está introduzindo.
Nathan Bomey escreve para o USA Today e nos lembra por que o futuro da Tesla parece promissor. diz“Com a sobrevivência da empresa a curto prazo já não em questão – hoje ela é a montadora mais valiosa do mundo, segundo o mercado de ações – ela agora pode voltar sua atenção para traçar um caminho de sucesso a longo prazo.”
Se os rumores de que a Tesla comprará em breve quase uma dúzia de Giga Presses forem verdadeiros, o caminho para o sucesso a longo prazo parecerá mais evidente.
