Ako vysokotlakové liatie robí jednoduchšie ľahšie a lacnejšie Tesla

Pozrite sa na akúkoľvek reklamu na nový model auta a všimnete si, že výrobcovia automobilov sa zdajú byť v pretekoch vo výrobe najľahších áut bez kompromisov v oblasti priestoru, kvality a pohodlia. Na vysvetlenie, prečo chce každá automobilka vyrábať ľahšie autá, je automobilová divízia USNews.com poznámky že „Čím menej hmoty má niečo, tým menej energie je potrebné na jeho pohyb“.

Rovnako ako všetky ostatné automobilky, aj Tesla prijíma opatrenia na výrobu jednoduchších, ľahších a lacnejších áut. Vo svojom charakteristickom Tesla móde to spoločnosť robí s veľkou pompou, oznamovanie prostredníctvom Tweetu z 5. februára 2021, že získala „najväčší stroj na tlakové liatie na svete“. Spoločnosť hovorí že tento stroj „môže odlievať predné a zadné spodky vozidiel z jedného kusu – z viac ako 70 dielov pre rovnaké časti predtým“.

Tento článok sa zaoberá tým, ako Tesla plánuje použiť vysokotlakové liatie na vylepšenie svojich áut tým, že ich urobí jednoduchším, ľahším a lacnejším. Začneme definovaním vysokotlakového liatia.

Čo je to vysokotlakové liatie?

Odlievané formy, najmä formy na vysokotlakové liatie (HPDC), sú v popredí revolúcie vo výrobe automobilov. Ale čo je to vysokotlakové liatie?

Aby sme pochopili vysokotlakové liatie, začnime definovaním liatia pod tlakom. Internetová encyklopédia Britannica.com definuje tlakové liatie ako „tvarovanie kovových predmetov vstrekovaním roztaveného kovu pod tlakom do foriem alebo foriem“. Formy a formy sú vyrobené zo žiaruvzdornej ocele.

Vysokotlaková časť označuje, že roztavený kov je tlačený pod tlakom do dutiny formy. Správne uzamknutá dutina drží roztavený kov, kým nestuhne do požadovaného tvaru.

Isaiah Richard píše pre TechTimes.com, webovú stránku, ktorá informuje o najnovšom vývoji a inováciách v priemysle, vede a technológiách. Odvoláva sa na liatie pod vysokým tlakom v kontexte výroby automobilov: „Stroj na tlakové odlievanie je ako lis, ktorý formuje kov okolo určitého odliatku, ktorý obsahuje všetky detaily, ktoré vozidlo potrebuje.“

Predstavujeme vám najväčší stroj na tlakové liatie na svete

Keď Tesla vo februári 2021 oznámila, že má najväčší stroj na tlakové liatie na svete, tí, ktorí poznajú Elona Muska, neboli prekvapení. Napríklad vo svojom článku publikovanom Entrepreneur.com Randy Garn hovorí že „Nie nič neznamená“ pre Muska. To znamená, že verí, že sa dá urobiť čokoľvek, aj keď veľa ľudí hovorí nie.

Keď Jeremy Johnson píše pre TorqueNews.com o stroji na tlakové liatie, ktorý používa Tesla, nemôže zakryť skutočnosť, že je ohromený. On hovorí„Tesla vyrába autá rovnakým spôsobom, akým sa vyrábajú autíčka s automatizáciou, a je to ako 3D tlač!“ Dodáva: „Je to ako gigantický špičkový výrobca vaflovačov!“

Tesla môže mať najväčší stroj na tlakové liatie na svete. Avšak sám Musk označuje že „Urobiť túto prácu bolo/stále je veľmi ťažké, ale je to revolúcia v dizajne a výrobe karosérií – ľahšia, pevnejšia, lepšia NVH, vyššia presnosť, nižšie investičné náklady, nižšie jednotkové náklady.“

FoundryMag.com, webová stránka, ktorá obsahuje novinky o technológii odlievania kovov, poskytuje niekoľko pohľadov na dôvody spoločnosti Tesla, ktoré stoja za jej rozhodnutím obrátiť sa na tlakové liatie vo veľkom meradle. Stránka správy Musk počas rozhovoru naznačil, že „konštrukcia a výroba karosérií automobilov je plná neefektívnosti, pretože takéto zostavy zahŕňajú viacero odliatych a/alebo lisovaných kusov zvarených alebo spojených dohromady“.

Veľkosť malého domu

Edward Taylor a Paul Lienert z Reuters.com popísať Vysokotlakový odlievací stroj Tesly, nazývaný Gigapress, používajúci slová „veľkosť malého domu“.

Stroj dodáva talianska spoločnosť IDRA Srl. Spoločnosť chváli sa že je to „prvá spoločnosť na svete, ktorá môže ponúknuť… Giga lisy na trhu“.

Ak sa pýtate, prečo Tesla pre tento stroj išla do IDRA Srl, pravdepodobne ste ten druhý ešte nevideli inovatívne ciele:

• Vytvorte riešenia pre hydraulické zariadenie, ktoré dokáže ušetriť spotrebu energie až o 401 TP2T.
• Umožňujú výrobu veľkých konštrukčných odliatkov s tenšími stenami tým, že umožňujú stabilnejšie podmienky vstrekovania vo všetkých fázach.
• Zlepšenie estetiky a modularity zavedením hlbokej evolúcie v karosérii automobilov.
• Zjednodušenie uvádzania strojov do prevádzky v priestoroch klienta vývojom nových architektúr pre „bunku tlakového liatia s centrálnym riadiacim centrom monitorujúcim lis a všetky ostatné periférne zariadenia“.

Thomas Fritsch, šéfredaktor spoločnosti Foundry-Planet.com, hovorí že „Gigapress nie je len XXL, ale signalizuje nový spôsob myslenia v tlakovom liatí.“

Ako Gigapress pomáha Tesle zjednodušiť ľahšie a lacnejšie Tesly?

Takže, aký je rozruch s obrovským strojom na tlakové liatie v Tesle? Taylor a Lienert majú nápad. Oni povedať že stroj na tlakové liatie pod vysokým tlakom vyrieši problémy, s ktorými sa stretávajú spoločnosti, ktoré sa pokúšajú zaviesť viac hliníka do rámu auta.

Taylor a Lienert Poznámka že „Hliník sa ukázal ako ťažkopádny na použitie vo veľkých komponentoch, pretože je ťažké ho vytlačiť do zložitých tvarov. Dodáva: „Na získanie zložitých hrebeňov a iných tvarov bolo potrebné hliníkové kusy prilepiť alebo znitovať, pretože zváranie deformuje kov.

A ako túto výzvu vyrieši tlakové liatie? Opäť majú Taylor a Lienert odpoveď: "Vstrekovanie roztaveného hliníka do odliatku a roboty vytiahnutie lisovaného kovu umožňuje Tesle kombinovať niekoľko výrobných krokov." Dodávajú, že to umožnilo Tesle znížiť počet dielov v zadnej časti karosérie na dve časti, čím sa vytvoril najväčší odliatok, aký kedy automobilka videla.

Fritsch súhlasí s tým, že Giga Press zlacní veci pre spoločnosti, ktoré ho používajú. On píše„Dva Giga lisy sú lacnejšie ako štyri veľké 4000t stroje a možno dosiahnuť značné úspory v celej oblasti montáže.“ Dodáva: „Hovoríme o 20% na základe celého procesu s fixáciami, robotmi a kontrolou kvality jednotlivých dielov.“

Lepšia kvalita

Gigapress tiež uľahčuje riadenie kvality. V tejto súvislosti Fritsch hovorí„Kľúčové slovo je 'kvalita' — tu spomenuté argumenty sú lepšie vlastnosti, stabilita a tuhosť odliatkov a tiež zjednodušenie kontroly kvality, čo je kontrola vykonaná prostredníctvom jedného testovacieho kódu na každé 3 odliatky. “

Priateľský k životnému prostrediu

V video Generálny riaditeľ IDRA, Riccardo Ferrario, zverejnený na YouTube, hovorí o záchrane planéty. Hovorí: „Ak sa odvážime snívať vo veľkom a sme presvedčení o tom, čo robíme, môžeme zmeniť svet smerom k lepšej budúcnosti pre naše deti a naše vnúčatá.“

Celé video Ferrario si môžete pozrieť nižšie.

Fritsch podporuje tvrdenie o úspore energie. On píše„Pokiaľ ide o udržateľnosť a výrobu šetrnú k životnému prostrediu, koncepcia menšieho počtu a teda veľmi veľkých dielov odlievaných pod tlakom môže priniesť výhody až o 20% menšieho úsilia, najmä pokiaľ ide o spotrebu energie.“ Dodáva, že „Stratégia 1-Shot pre veľké tlakovo liate diely tiež pomáha šetriť energiu a zdroje z dlhodobého hľadiska.“

Patent

Lepšiu predstavu o tom, čo dokáže nový vysokotlakový stroj na liatie pod tlakom od Tesly, môžeme získať aj pri pohľade na Viacsmerný jednosmerný stroj na odlievanie rámu vozidla a súvisiace metódy patent podaný spoločnosťou Tesla.

Časť patentu číta"Predložený vynález opisuje uskutočnenia strojov na tlakové liatie a ich spôsoby, ktoré môžu znížiť čas výstavby, prevádzkové náklady, výrobné náklady, pôdorys závodu, prevádzkové náklady závodu, náklady na nástroje a/alebo množstvo zariadení."

Patent tiež dodáva že „Takéto odlievacie stroje môžu znížiť počet odlievacích strojov alebo skutočných odliatkov potrebných na odliatie úplného alebo v podstate úplného rámu vozidla (napr. na menej ako šesť, menej ako päť, menej ako štyri, menej ako tri, menej ako dva alebo jeden odlievací stroj (stroje)).

Giga Press je budúcnosť v Tesle

V článku z decembra 2020 pre Teslarati.com, webovú stránku venovanú všetkým veciam Tesla, Simon Alvarez nahliadol do budúcnosti. On správy že sa povráva, že Tesla objednala ďalších 11 Giga lisov.

„Predchádzajúce správy poukazujú na to, že Giga Berlin prijíma osem strojov a zdá sa, že prelety v areáli Giga Texas odhaľujú tri izolačné jamy pre monštrá v tejto oblasti,“ hovorí Alvarez.

Keby mal Musk skôr povedal že „Urobiť túto prácu bolo / stále je mimoriadne ťažké,“ zdá sa, že bol na mieste. 12. marca 2021 Fox Business nahlásené že v továrni vo Fremonte v Kalifornii zachvátil požiar Giga Press od Tesly.

Podľa Fox Business „požiar bol spôsobil hydraulickou kvapalinou a roztaveným hliníkom používaným v lise na tlakové liatie, ktorý sa inštaluje v zariadení.“

Ak vezmete do úvahy množstvo prekážok, ktoré Tesla v priebehu rokov prekonala, spoločnosť bude pravdepodobne schopná úspešne zvládnuť akékoľvek výzvy súvisiace s obrovským liatie pod vysokým tlakom inovácie, ktoré prináša.

Nathan Bomey píše pre USA Today a pripomína nám, prečo Teslova budúcnosť vyzerá jasne. On hovorí„Keďže už nie je otázne krátkodobé prežitie spoločnosti – dnes je podľa burzy najhodnotnejšou automobilkou na svete –, môže teraz obrátiť svoju pozornosť na plánovanie dlhodobej cesty úspechu.“

Ak sú zvesti o tom, že Tesla čoskoro kúpi takmer tucet Giga lisov, pravdivé, zdá sa, že dlhodobá cesta k úspechu je zrejmejšia.