Как литье под высоким давлением делает Tesla проще, легче и дешевле

Посмотрите на любую рекламу новой модели автомобиля, и вы заметите, что автопроизводители, кажется, участвуют в гонке за создание самых легких автомобилей без ущерба для места, качества и комфорта. Чтобы объяснить, почему каждый автопроизводитель хочет производить более легкие автомобили, автомобильное подразделение USNews.com заметки что «чем меньше масса чего-либо, тем меньше энергии требуется для его движения».

Как и все другие автопроизводители, Tesla также принимает меры по созданию более простых, легких и дешевых автомобилей. В характерной для Tesla манере компания делает это с большой помпой. объявление через твит 5 февраля 2021 года, что он приобрел «самую большую в мире машину для литья под давлением». Компания говорит что эта машина «может отливать переднюю и заднюю части днища автомобиля из одной детали — по сравнению с 70+ деталями для тех же секций ранее».

В этой статье рассказывается о том, как Tesla планирует использовать литье под высоким давлением для улучшения своих автомобилей, делая их проще, легче и дешевле. Начнем с определения литья под высоким давлением.

Что такое литье под высоким давлением?

Литые формы, особенно пресс-формы для литья под высоким давлением (HPDC), находятся в авангарде революции в производстве автомобилей. Но что такое литье под высоким давлением?

Чтобы понять литье под высоким давлением, давайте начнем с определения литья под давлением. Интернет-энциклопедия Britannica.com определяет литье под давлением как «формование металлических предметов путем впрыскивания расплавленного металла под давлением в штампы или формы». Штампы и формы изготовлены из жаропрочной стали.

Часть высокого давления означает, что расплавленный металл под давлением вдавливается в полость пресс-формы. Правильно запертая полость удерживает расплавленный металл до тех пор, пока он не затвердеет и не примет желаемую форму.

Исайя Ричард пишет для TechTimes.com, веб-сайта, который сообщает о последних отраслевых, научных и технологических разработках и инновациях. Он ссылается на литье под высоким давлением в контексте автомобилестроения: «Машина для литья под давлением подобна прессу, который формирует металл вокруг определенного литья, содержащего все детали, необходимые для автомобиля».

Представляем самую большую в мире машину для литья под давлением

Когда в феврале 2021 года Tesla объявила, что у нее самая большая в мире машина для литья под давлением, те, кто знает Илона Маска, не удивились. Например, в своей статье, опубликованной Entrepreneur.com, Рэнди Гарн говорит что «нет ничего не значит» для Маска. Это означает, что он верит, что все можно сделать, даже когда многие люди говорят «нет».

Когда он пишет для TorqueNews.com о машине для литья под давлением, используемой Tesla, Джереми Джонсон не может скрыть тот факт, что он впечатлен. Он говорит, «Tesla производит автомобили так же, как игрушечные машинки — с помощью автоматизации, и это похоже на 3D-печать!» Добавляя: «Это похоже на гигантскую высокотехнологичную вафельницу!»

У Tesla может быть самая большая машина для литья под давлением в мире. Однако сам Маск указывает что «выполнить эту работу было / до сих пор очень сложно, но это революция в дизайне и производстве кузовов автомобилей — легче, плотнее, лучше NVH, более высокая точность, более низкие капитальные затраты, более низкая стоимость единицы продукции».

FoundryMag.com, веб-сайт, который содержит новости о технологии литья металлов, дает некоторое представление о причинах, по которым Tesla решила перейти к массовому литью под давлением. Сайт отчеты что Маск указал во время интервью, «что проектирование и производство автомобильных кузовов чревато неэффективностью, поскольку такие сборки включают в себя несколько литых и / или штампованных деталей, сваренных или соединенных вместе».

Размер небольшого дома

Эдвард Тейлор и Пол Линерт из Reuters.com описывать Машина Теслы для литья под давлением под высоким давлением, названная Gigapress, используя слова «размером с небольшой дом».

Поставляет машину итальянская компания IDRA Srl. Компания хвастается что это «первая компания в мире, которая может предложить… печатные машины Giga на рынке».

Если вам интересно, почему Tesla обратилась к IDRA Srl за машиной, вы, вероятно, не видели инновационные цели:

• Создайте решения для гидравлической установки, которые могут снизить потребление энергии до 40%.
• Сделать возможным изготовление крупных конструкционных отливок с более тонкими стенками за счет обеспечения более стабильных условий впрыска на всех этапах.
• Улучшение эстетики и модульности за счет глубокой эволюции кузова автомобилей.
• Упрощение ввода в эксплуатацию машин на территории клиента за счет разработки новой архитектуры для «линейки для литья под давлением с центральным узлом управления, контролирующим пресс и все другое периферийное оборудование».

Томас Фрич, главный редактор Foundry-Planet.com, говорит что «Gigapress — это не просто XXL, это сигнал о новом образе мышления в литье под давлением».

Как Gigapress помогает Tesla делать проще, легче и дешевле Tesla?

Итак, что за суета с гигантской машиной для литья под высоким давлением в Tesla? У Тейлора и Линерт есть идея. Они сказать что машина для литья под высоким давлением решит проблемы, с которыми сталкиваются компании, пытающиеся использовать больше алюминия в раме автомобиля.

Тейлор и Линерт примечание что «алюминий оказался громоздким для использования в крупных компонентах, потому что из него трудно штамповать сложные формы». Добавляя: «Чтобы получить сложные гребни и другие формы, алюминиевые детали нужно было склеивать или склеивать, поскольку сварка деформирует металл».

И как литье под давлением решит эту проблему? Опять же, Тейлор и Линерт имеют отвечать: «Впрыск расплавленного алюминия в отливку и использование роботов для извлечения формованного металла позволяет Tesla объединить несколько производственных этапов». Они добавляют, что это позволило Tesla сократить количество деталей в задней части днища до двух частей, создав самую большую отливку, которую когда-либо видели автомобильные компании.

Фрич согласен с тем, что Giga Press удешевит работу компаний, которые его используют. Он пишет, «Два гигапресса дешевле, чем четыре больших машины по 4000 т, и можно добиться значительной экономии на всей сборочной площадке». Добавляя: «О 20% говорят на основе всего процесса с фиксацией, роботами и проверкой качества отдельных частей».

Лучше качество

Gigapress также упрощает управление качеством. В связи с этим Фрич говорит, «Ключевое слово «качество» — аргументы, упомянутые здесь, — это лучшие характеристики, стабильность и жесткость отливки, а также упрощение контроля качества, который представляет собой проверку, выполняемую по одному испытательному коду для каждых 3-х отливок. ”

Дружественный к окружающей среде

В видео размещенный на YouTube, генеральный директор IDRA Риккардо Феррарио говорит о спасении планеты. Он говорит: «Если мы осмелимся мечтать и будем уверены в том, что делаем, мы сможем изменить мир к лучшему будущему для наших детей и внуков».

Вы можете увидеть полное видео Феррарио ниже.

Fritsch поддерживает требование энергосбережения. Он пишет, «Что касается устойчивого развития и экологически безопасного производства, концепция меньшего количества и, следовательно, очень больших литых деталей может обеспечить преимущества, заключающиеся в меньших усилиях до 20%, особенно с точки зрения энергопотребления». Он добавляет, что «стратегия 1-Shot для крупных литых деталей также помогает экономить энергию и ресурсы в долгосрочной перспективе».

Патент

Мы также можем лучше понять, на что способна новая машина Tesla для литья под высоким давлением, взглянув на Машина многонаправленного цельного литья рамы автомобиля и связанные с ней методы патент, поданный Теслой.

Часть патента читает, «Настоящее раскрытие описывает варианты осуществления машин для литья под давлением и их способы, которые могут сократить время сборки, эксплуатационные расходы, затраты на производство, площадь завода, заводские эксплуатационные расходы, затраты на инструменты и/или количество оборудования».

Патент также добавляет что «такие литейные машины могут уменьшить количество литейных машин или фактических отливок, необходимых для отливки полной или практически полной рамы транспортного средства (например, до менее шести, менее пяти, менее четырех, менее трех, менее двух или одна литейная машина (машины)».

Giga Press — будущее Tesla

В статье, опубликованной в декабре 2020 года для Teslarati.com, веб-сайта, посвященного всему, что связано с Tesla, Саймон Альварес заглянул в будущее. Он отчеты что ходят слухи, что Tesla заказала еще 11 Giga Press.

«Предыдущие отчеты указывают на то, что Giga Berlin получил восемь машин, а эстакады на площадке Giga Texas, похоже, выявили три изоляционных ямы для машин-монстров в этом районе». говорит Альварес.

Если бы Маск раньше сказал что «делать эту работу было / до сих пор очень сложно», он, кажется, был прав. 12 марта 2021 г., Fox Business сообщил что пресс Giga Press компании Tesla загорелся на заводе во Фримонте, штат Калифорния.

По данным Fox Business, «возгорание было вызванный гидравлической жидкостью и расплавленным алюминием, используемым в прессе для литья под давлением, который устанавливается на объекте».

Если учесть количество препятствий, которые Tesla преодолела за эти годы, компания, скорее всего, сможет успешно справиться с любыми проблемами, связанными с массовым литье под высоким давлением инновации, которые он внедряет.

Натан Боми пишет для USA Today и напоминает нам, почему будущее Tesla выглядит светлым. Он говорит, «Поскольку краткосрочное выживание компании больше не ставится под сомнение — сегодня, согласно фондовому рынку, это самый ценный автопроизводитель в мире — теперь она может обратить свое внимание на наметить долгосрочный путь к успеху».

Если слухи о том, что Tesla скоро купит почти дюжину гигапрессов, верны, долгосрочный путь к успеху кажется более очевидным.