Dit lyk asof Reuters uitstekende bronne diep in Tesla het. In 'n verslag van 14 September 2023 sê daar nie minder nie as 5 mense het dit gesê dat die maatskappy naby die doel van die onderliggaam van sy motors in een stuk is. Die rolverdeling is basies 'n redelik eenvoudige proses. Skep 'n vorm, vul dit met gesmelte metaal, laat dit afkoel, verwyder die vorm en voila! Direkte motor. Dit werk goed as u Tinkertoys of Matchbox -motors maak, maar dit is baie moeilik as u dit probeer gebruik om voertuie in volle grootte te maak.
Conestoga -waens is bo -op rame van hout gebou. Vroeë motors het ook houtrame gebruik. Toe Henry Ford die eerste monteerbaan skep, was die norm om voertuie op 'n leerraam te bou - twee ysterrelings wat met kruisstukke vasgemaak is. Die eerste motorproduksiemotor was die Citroen Traction Avant in 1934, gevolg deur die Chrysler Airflow die volgende jaar.
Unibody -motors het geen raam onder hulle nie. In plaas daarvan word die metaalliggaam gevorm en gevorm op so 'n manier dat dit die gewig van die dryfbaan kan ondersteun en die inwoners kan beskerm in geval van 'n ongeluk. Begin in die 1950's het motorvervaardigers, aangespoor deur die vervaardiging van innovasies wat deur Japannese ondernemings soos Honda en Toyota gepionier is, oorgeskakel om unibody-motors met voorwielaandrywing te maak.
Die hele drywing, kompleet met enjin, transmissie, differensiaal, dryfas, stutte en remme, is geïnstalleer op 'n aparte platform wat van onder af op die plek opgehef is, eerder as om die enjin en transmissie van bo af te laat val is gedoen vir motors wat op 'n raam gebou is. Die rede vir die verandering? Vinniger monteringstye wat gelei het tot laer eenheidskoste van produksie.
Vir 'n lang tyd is unibody-tegnologie verkies vir sogenaamde ekonomie-motors, terwyl leerraamwerke die keuse was vir groter sedans en waens. Daar was 'n paar basters gemeng - motors met raamrelings aan die voorkant van 'n unibody -passasiersruimte. Die Chevy Nova en MGB was voorbeelde van hierdie neiging, wat nie lank geduur het nie.
Tesla draai na die giet van hoë druk
Tesla, wat die gewoonte gemaak het om te ontwrig hoe motors gemaak word, het 'n paar jaar gelede met hoë druk gietstukke begin eksperimenteer. Eers het dit daarop gefokus om die agterste struktuur te maak. Toe dit reg kom, het dit oorgeskakel na die voorste struktuur. Volgens bronne fokus Tesla nou op die druk van die voorste, middelste en agterste afdelings in een operasie.
Hoekom? Omdat tradisionele vervaardigingstegnieke tot 400 individuele stempels gebruik wat dan gesweis, vasgebout, geskroef of aanmekaar vasgeplak moet word om 'n volledige unibody -struktuur te maak. As Tesla dit reg kan kry, kan die vervaardigingskoste van tot 50 persent verminder word. Dit sal op sy beurt geweldige druk op elke ander vervaardiger plaas om te reageer of nie in staat te wees om mee te ding nie.
Dit is vanselfsprekend dat die vervaardigers van alle kante gehawend voel, omdat werkers wat deur die hoogste vakbond is, aan die hekke klop en 'n groter deel van die winste wat nog verdien word, eis.
Terry Woychowsk, wat 3 dekades by General Motors gewerk het, weet 'n ding of twee van die vervaardiging van motors. Hy is nou die president van die Amerikaanse ingenieursfirma CARESOFT Global. Hy sê vir Reuters dat as Tesla dit regkry om die grootste deel van die onderliggaam van 'n EV te gigacast, dit die manier waarop motors ontwerp en vervaardig word, verder sou ontwrig. 'Dit is 'n instaatsteller op steroïede. Dit het 'n groot implikasie vir die bedryf, maar dit is 'n baie uitdagende taak. Gietwerk is baie moeilik om te doen, veral hoe groter en meer ingewikkeld. ”
Twee van die bronne het gesê dat Tesla se nuwe ontwerp- en vervaardigingstegnieke beteken dat die onderneming binne 18 tot 24 maande 'n motor van die grond af kan ontwikkel, terwyl die meeste mededingers tans van drie tot vier jaar kan duur. 'N Enkele groot raam - wat die voorste en agterste gedeeltes kombineer met die middelste onderkant waar die battery gehuisves word - kan gebruik word om 'n nuwe, kleiner elektriese motor te vervaardig wat vir ongeveer $ 25,000 verkoop. Daar word verwag dat Tesla sou besluit of hy 'n een-stuk platform sou gooi sodra hierdie maand, het drie van die bronne gesê.
Beduidende uitdagings wat voorlê
Een van die grootste uitdagings vir Tesla in die gebruik van hoëdrukgietings is om subraamwerke te ontwerp wat hol is, maar die interne ribbes nodig het om hulle in staat te stel om die kragte wat tydens ongelukke voorkom, te versprei. Die bronne beweer dat innovasies deur spesialiste in ontwerp en rolverdeling in Brittanje, Duitsland, Japan en die Verenigde State gebruik maak van 3D -drukwerk en industriële sand.
Dit kan baie duur wees om die vorms te maak wat nodig is vir die giet van groot druk van groot komponente en hou aansienlike risiko's in. Sodra 'n groot metaaltoetsvorm gemaak is, kan die bewerking van die aanpassings tydens die ontwerpproses $ 100,000 per GO kos, of die vorm van die vorm tot $ 1,5 miljoen kan beloop, volgens een gietspesialis. 'N Ander een het gesê dat die hele ontwerpproses vir 'n groot metaalvorm gewoonlik ongeveer $ 4 miljoen sou kos.
Baie motorvervaardigers het die koste en die risiko's te hoog beskou, veral omdat 'n ontwerp 'n halfdosyn of meer aanpassings nodig het om 'n perfekte matrijs te bereik vanuit die perspektief van geraas en vibrasie, pas en afwerking, ergonomie en ongelukswaardigheid. Maar risiko is iets wat Elon Musk, wat die eerste een was wat vuurpyle agteruit laat vlieg, pla.
Industriële sand en 3D -drukwerk
Tesla het volgens berigte hom tot firmas gerig wat toetsvorms uit industriële sand met 3D -drukkers maak. Met behulp van 'n digitale ontwerplêer, sit drukkers bekend as bindmiddels wat 'n vloeistofbindingsmiddel op 'n dun laag sand neerlê en bou geleidelik 'n vorm, laag vir laag, wat gesmelte legerings kan giet. Volgens een bron kos die koste van die ontwerp -valideringsproses met sandgiet ongeveer 3% van dieselfde ding met 'n metaalprototipe.
Dit beteken dat Tesla prototipes soveel keer as wat nodig is, kan aanpas en 'n nuwe een binne 'n paar uur herdruk deur masjiene van maatskappye soos tafelrekenaar en sy exone -eenheid te gebruik. Die ontwerp -valideringsiklus met sandgieters duur slegs tot twee tot drie maande, het twee van die bronne gesê, vergeleke met enige plek van ses maande tot 'n jaar vir 'n vorm van metaal.
Ondanks die groter buigsaamheid, was daar egter nog 'n groot hindernis om te oorkom voordat grootskaalse gietstukke suksesvol gemaak kon word. Die aluminiumlegerings wat gebruik word om die gietstukke te produseer, tree anders gedra in vorms van sand as in vorms van metaal. Vroeë prototipes kon dikwels nie aan Tesla se spesifikasies voldoen nie.
Die gietspesialiste het oorkom dat deur spesiale legerings te formuleer, die gesmelte legeringsverkoelingsproses fyn te stel en met 'n hitte-behandeling na die produksie vorendag te kom, het drie van die bronne gesê. Sodra Tesla tevrede is met die prototipe sandvorm, kan dit dan belê in 'n finale metaalvorm vir massaproduksie.
Volgens die bronne het Tesla se komende klein motor/robotaxi dit 'n perfekte geleentheid gegee om 'n EV -platform in een stuk te werp, hoofsaaklik omdat die onderliggaam eenvoudiger is. Klein motors het nie 'n groot “oorhang” aan die voorkant en agter nie. 'Dit is soos 'n boot op 'n manier, 'n batterybakkie met klein vlerke aan albei ente. Dit sou sinvol wees om in een stuk te doen, 'het een persoon gesê.
Die bronne beweer dat Tesla nog moet besluit watter soort pers hulle moet gebruik as hy besluit om die onderliggaam in een stuk te gooi. Om vinnig groot liggaamsdele te vervaardig, benodig groter gietmasjiene met 'n klemkrag van 16.000 ton of meer. Sulke masjiene sal duur wees en kan groter fabrieksgeboue benodig.
Druk met 'n hoë klemkrag kan nie die 3D-gedrukte sandkorrels akkommodeer wat nodig is om hol subrame te maak nie. Om die probleem op te los, gebruik Tesla 'n ander soort pers waarin gesmelte legering stadig ingespuit kan word - 'n metode wat geneig is om giet van hoër gehalte te produseer en die sandkorrels kan akkommodeer.
Die probleem is: die proses neem langer. 'Tesla kan steeds hoë druk vir produktiwiteit kies, of hulle kan 'n stadige legeringsinspuiting kies vir kwaliteit en veelsydigheid,' het een van die mense gesê. 'Dit is nog steeds 'n muntstuk op hierdie punt.'
Die wegneemete
Wat ook al die besluit wat Tesla neem, dit sal gevolge hê wat wêreldwyd deur die motorbedryf sal rimpel. Tesla, ondanks aansienlike prysverlagings, maak steeds elektriese motors met wins - iets wat Legacy -motorvervaardigers baie moeilik vind om te doen.
As Tesla die koste van vervaardiging aansienlik kan snoei deur gietstukke met hoë druk te gebruik, sal daardie ondernemings ekonomies onder selfs groter druk wees. Dit is nie moeilik om voor te stel wat met Kodak en Nokia met hulle gebeur het nie. Waar dit die wêreldekonomie sou verlaat en al die werkers wat tans konvensionele motors maak, is iemand se raaiskoot.
Bron:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Skrywer: Steve Hanley
Geredigeer deur Mei Jiang van Mat Aluminium
Postyd: Jun-05-2024
