Como a fundição sob pressão torna o teslas mais leve e mais barato

Olhe para qualquer anúncio de um novo modelo de carro e você perceberá que os fabricantes parecem estar em uma corrida para fazer os carros mais leves sem comprometer o espaço, a qualidade e o conforto. Para explicar por que todo fabricante de automóveis quer fazer carros mais leves, a divisão de carros do USNews.com notas que "Quanto menos massa alguma coisa tem, menos energia é necessária para movê-la."

Como todas as outras montadoras, a Tesla também está tomando medidas para tornar os carros mais simples, leves e baratos. Em seu estilo Tesla característico, a empresa está fazendo isso com grande alarde, anunciando por meio de um tweet em 5 de fevereiro de 2021, informando que adquiriu a “maior máquina de fundição sob pressão do mundo”. A empresa diz que esta máquina “pode fundir os chassis dianteiros e traseiros do veículo em uma única peça cada - abaixo de mais de 70 peças para as mesmas seções anteriores”.

Este artigo analisa como a Tesla planeja usar fundição de alta pressão para melhorar seus carros, tornando-os mais simples, mais leves e mais baratos. Começamos definindo fundição sob pressão de alta pressão.

O que é fundição sob pressão de alta pressão?

O que é fundição sob pressão de alta pressão?

Os moldes fundidos, especialmente os moldes de alta pressão (HPDC), estão na vanguarda de uma revolução na forma como os carros são produzidos. Mas o que é fundição sob pressão de alta pressão?

Para entender a fundição sob pressão de alta pressão, vamos começar definindo a fundição sob pressão. A enciclopédia online Britannica.com define fundição sob pressão como "formação de objetos de metal por injeção de metal fundido sob pressão em matrizes ou moldes." As matrizes e moldes são feitos de aço resistente ao calor.

A parte de alta pressão denota que o metal fundido é forçado sob pressão para uma cavidade da matriz. A cavidade devidamente travada mantém o metal fundido até que se solidifique na forma desejada.

Isaiah Richard escreve para TechTimes.com, um site que relata os mais recentes desenvolvimentos e inovações da indústria, ciência e tecnologia. Ele se refere a fundição sob pressão no contexto da fabricação de automóveis: “Uma máquina fundida é como uma prensa que forma o metal em torno de um determinado molde, contendo todos os detalhes de que o veículo precisa”.

Apresentando a maior máquina de fundição sob pressão do mundo

Quando a Tesla anunciou em fevereiro de 2021 que tinha a maior máquina de fundição sob pressão do mundo, aqueles que conhecem Elon Musk não ficaram surpresos. Por exemplo, em seu artigo publicado pela Entrepreneur.com, Randy Garn diz que "Não significa nada" para Musk. Isso significa que ele acredita que tudo pode ser feito, mesmo quando muitas pessoas dizem não.

Quando escreve para TorqueNews.com sobre a máquina de fundição sob pressão usada por Tesla, Jeremy Johnson não consegue esconder o fato de que está impressionado. Ele diz, “A Tesla está fazendo carros da mesma forma que os carros de brinquedo são fabricados com automação, e é como a impressão 3D!” Adicionando: “É como um fabricante gigante de waffler de alta tecnologia!”

A Tesla pode ter a maior máquina de fundição sob pressão do planeta. No entanto, o próprio Musk indica que “Fazer este trabalho tem sido / ainda é muito difícil, mas é uma revolução no design e produção da carroceria do carro - mais leve, mais apertado, melhor NVH, maior precisão, menor investimento, menor custo unitário”.

FoundryMag.com, um site que contém notícias sobre tecnologia de fundição de metal, fornece alguns insights sobre o raciocínio da Tesla por trás de sua decisão de recorrer à fundição sob pressão em grande escala. O site relatórios que Musk indicou durante uma entrevista "que o design e a fabricação da carroceria automotiva são repletos de ineficiências porque tais montagens envolvem peças fundidas e / ou estampadas múltiplas soldadas ou unidas".

Tamanho de uma pequena casa

Edward Taylor e Paul Lienert da Reuters.com descrever Máquina de fundição sob pressão de alta pressão da Tesla, chamada Gigapress, usando as palavras "tamanho de uma casa pequena".

A empresa italiana IDRA Srl fornece a máquina. A empresa orgulha-se que é a “primeira empresa mundial que pode oferecer… impressoras Giga no mercado.”

Se você está se perguntando por que Tesla foi para IDRA Srl para a máquina, você provavelmente não viu o último objetivos inovadores:

  • Crie soluções para a planta hidráulica que podem economizar no consumo de energia em até 40%.
  • Tornam possível a fabricação de grandes fundidos estruturais com paredes mais finas, permitindo condições de injeção mais estáveis em todas as fases.
  • Melhorar a estética e a modularidade ao introduzir uma evolução profunda na carroceria dos carros.
  • Simplificando o comissionamento de máquinas nas instalações do cliente, desenvolvendo novas arquiteturas para a “célula de fundição sob pressão com um hub de controle central monitorando a prensa e todos os outros equipamentos periféricos”.

Thomas Fritsch, Editor-chefe da Foundry-Planet.com, diz que “Gigapress não é apenas XXL, ele sinaliza a nova maneira de pensar na fundição sob pressão.”

Como o Gigapress ajuda a Tesla a tornar o Teslas mais simples e mais barato?

Então, qual é o problema com a máquina gigante de fundição sob pressão em Tesla? Taylor e Lienert têm uma ideia. Elas dizer que a máquina de fundição sob pressão de alta pressão resolverá os desafios enfrentados por empresas que tentam introduzir mais alumínio no chassi do carro.

Taylor e Lienert Nota que “o alumínio provou ser difícil de usar em componentes grandes porque é difícil de estampar em formas complexas”. Acrescentando, “Para obter sulcos intrincados e outras formas, as peças de alumínio precisam ser coladas ou rebitadas, uma vez que a soldagem deforma o metal”.

E como a fundição sob pressão resolverá esse desafio? Mais uma vez, Taylor e Lienert têm o responder: “Injetar alumínio fundido em um molde e fazer com que robôs retirem o metal moldado permite que Tesla combine várias etapas de fabricação.” Eles acrescentam que isso permitiu que a Tesla reduzisse o número de peças na parte inferior da carroceria para duas, formando a maior fundição já vista em uma montadora.

Fritsch concorda que a Giga Press vai baratear as coisas para as empresas que a utilizam. Ele escreve, “Duas prensas Giga são mais baratas do que quatro grandes máquinas de 4000t e uma economia considerável pode ser alcançada em toda a área de montagem.” Acrescentando, “Fala-se de cerca de 20% com base em todo o processo com fixações, robôs e inspeção de qualidade das peças individuais.”

Melhor qualidade

O Gigapress também facilita o gerenciamento da qualidade. A este respeito, Fritsch diz, “A palavra-chave é 'qualidade' - os argumentos aqui mencionados são as 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 vídeo postado no YouTube, o gerente geral do IDRA, Riccardo Ferrario, refere-se a salvar o planeta. Ele diz: “Se nos atrevermos a sonhar grande e estivermos convencidos do que estamos fazendo, podemos mudar o mundo em direção a um futuro melhor para nossos filhos e netos”.

Você pode ver o vídeo completo de Ferrario abaixo.

Fritsch apóia a alegação de economia de energia. Ele escreve, “No que diz respeito à sustentabilidade e à produção ecologicamente correta, o conceito de menos peças fundidas sob pressão e, portanto, muito grandes pode alcançar vantagens de até 20% menos esforço, especialmente em termos de consumo de energia.” Ele acrescenta que “A estratégia de 1 tiro para grandes peças fundidas também ajuda a economizar energia e recursos a longo prazo”.

A patente

A patente

Também podemos ter uma ideia melhor do que a nova máquina de fundição sob pressão da Tesla pode fazer olhando para o Máquina de fundição unibody multidirecional para uma estrutura de veículo e métodos associados patente depositada pela Tesla.

Parte da patente , "A presente divulgação descreve modalidades de máquinas de fundição sob pressão e métodos das mesmas que podem reduzir o tempo de construção, custos de operação, custos de fabricação, pegada de fábrica, custos operacionais de fábrica, custos de ferramentas e / ou quantidade de equipamento."

A patente também adiciona que "Tais máquinas de fundição podem reduzir o número de máquinas de fundição ou fundições reais 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 dois, ou uma (s) máquina (s) de fundição). ”

A Giga Press é o futuro na Tesla

A Giga Press é o futuro na Tesla

Em um artigo de dezembro de 2020 produzido para Teslarati.com, um site dedicado a todas as coisas da Tesla, Simon Alvarez dá uma espiada no futuro. Ele relatórios que há rumores de que a Tesla encomendou outras 11 impressoras Giga.

“Relatórios anteriores apontam para Giga Berlin recebendo oito das máquinas, e sobrevôos no site Giga Texas parecem revelar três poços de isolamento para as máquinas monstro na área,” diz Alvarez.

Se Musk tivesse antes disse que “fazer esse trabalho foi / ainda é super difícil”, ele parece ter sido direto ao ponto. Em 12 de março de 2021, Fox Business relatado que a Giga Press de Tesla pegou fogo na fábrica em Fremont, Califórnia.

De acordo com a Fox Business, o "incêndio foi causou por fluido hidráulico e alumínio fundido usado em uma prensa de fundição sob pressão que está sendo instalada na instalação. ”

Se você considerar o número de obstáculos que Tesla superou ao longo dos anos, a empresa provavelmente será capaz de lidar com sucesso com quaisquer desafios relacionados ao enorme fundição sob pressão inovações que está introduzindo.

Nathan Bomey escreve para o USA Today e nos lembra por que o futuro da Tesla parece brilhante. Ele diz, “Com a sobrevivência de curto prazo da empresa não mais em questão - hoje ela é a montadora mais valiosa do mundo, de acordo com o mercado de ações - ela pode agora voltar sua atenção para traçar um caminho de sucesso de longo prazo.”

Se os rumores de que a Tesla está comprando quase uma dúzia de Giga Presses em breve forem verdadeiros, o caminho de longo prazo para o sucesso parece mais aparente.

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