Reuters dường như có những nguồn xuất sắc sâu trong Tesla. Trong một báo cáo ngày 14 tháng 9 năm 2023, nó nói rằng không dưới 5 người đã nói với nó rằng công ty đang tiến gần đến mục tiêu đúc những chiếc xe của nó trong một mảnh. Đúc chết về cơ bản là một quá trình khá đơn giản. Tạo một khuôn, đổ đầy nó bằng kim loại nóng chảy, để nguội, loại bỏ khuôn và voila! Xe tức thì. Nó hoạt động tốt nếu bạn đang làm Tinkertoys hoặc xe hơi, nhưng thật khó khăn nếu bạn cố gắng sử dụng nó để chế tạo các phương tiện kích thước đầy đủ.
Các toa xe Conestoga được xây dựng trên các khung làm bằng gỗ. Ô tô sớm cũng sử dụng khung gỗ. Khi Henry Ford tạo ra dây chuyền lắp ráp đầu tiên, chuẩn mực là xây dựng các phương tiện trên khung thang - hai đường ray sắt được gắn với nhau với các mảnh chéo. Chiếc xe sản xuất Unibody đầu tiên là Citroen Traction Avant vào năm 1934, tiếp theo là luồng không khí Chrysler vào năm sau.
Những chiếc xe Unibody không có khung bên dưới chúng. Thay vào đó, thân kim loại được định hình và hình thành theo cách mà nó có thể hỗ trợ trọng lượng của hệ thống truyền động và bảo vệ người cư ngụ trong trường hợp xảy ra tai nạn. Bắt đầu từ những năm 1950, các nhà sản xuất ô tô, được thúc đẩy bởi những đổi mới sản xuất được tiên phong bởi các công ty Nhật Bản như Honda và Toyota, đã chuyển sang chế tạo ô tô Unibody với ổ bánh trước.
Toàn bộ hệ thống truyền động, hoàn chỉnh với động cơ, truyền, vi sai, hệ thống truyền động, thanh chống và phanh, đã được lắp đặt trên một nền tảng riêng biệt được nâng lên từ bên dưới trên dây chuyền lắp ráp, thay vì thả động cơ và truyền từ phía trên đã được thực hiện cho những chiếc xe được chế tạo trên một khung. Lý do cho sự thay đổi? Thời gian lắp ráp nhanh hơn dẫn đến chi phí sản xuất đơn vị thấp hơn.
Trong một thời gian dài, công nghệ Unibody được ưa thích cho cái gọi là xe kinh tế trong khi khung thang là sự lựa chọn cho những chiếc xe và xe ngựa lớn hơn. Có một số giống lai trộn trong - những chiếc xe có đường ray khung phía trước được bắt vít vào khoang hành khách Unibody. Chevy Nova và MGB là những ví dụ về xu hướng này, không tồn tại lâu.
Tesla Pivots để đúc áp suất cao
Tesla, nơi đã tạo thói quen phá vỡ cách sản xuất ô tô, bắt đầu thử nghiệm các vật đúc áp lực cao vài năm trước. Đầu tiên nó tập trung vào việc làm cho cấu trúc phía sau. Khi nó có quyền đó, nó đã chuyển sang tạo cấu trúc phía trước. Bây giờ, theo các nguồn tin, Tesla đang tập trung vào áp lực đúc các phần trước, trung tâm và phía sau tất cả trong một hoạt động.
Tại sao? Bởi vì các kỹ thuật sản xuất truyền thống sử dụng tới 400 dấu riêng mà sau đó phải được hàn, bắt vít, vặn hoặc dán lại với nhau để tạo ra một cấu trúc unibody hoàn chỉnh. Nếu Tesla có thể hiểu đúng, chi phí sản xuất của nó có thể bị cắt giảm tới 50 %. Điều đó, đến lượt nó, sẽ gây áp lực rất lớn cho mọi nhà sản xuất khác để trả lời hoặc thấy mình không thể cạnh tranh.
Không cần phải nói rằng các nhà sản xuất đó đang cảm thấy bị đánh đập từ mọi phía khi những người lao động hợp nhất đang đập vào cổng và yêu cầu một lát cắt lớn hơn bất cứ lợi nhuận nào vẫn đang kiếm được.
Terry Woychowsk, người làm việc tại General Motors trong 3 thập kỷ, biết một hoặc hai điều về sản xuất ô tô. Ông hiện là chủ tịch của công ty kỹ thuật Hoa Kỳ Caresoft Global. Anh ta nói với Reuters rằng nếu Tesla quản lý để gigacast hầu hết những người dưới quyền của một EV, thì nó sẽ phá vỡ cách tiếp tục của xe được thiết kế và sản xuất. Đây là một yếu tố hỗ trợ trên steroid. Nó có một hàm ý rất lớn cho ngành công nghiệp, nhưng đó là một nhiệm vụ rất khó khăn. Đúc rất khó thực hiện, đặc biệt là lớn hơn và phức tạp hơn.
Hai trong số các nguồn tin cho biết các kỹ thuật thiết kế và sản xuất mới của Tesla có nghĩa là công ty có thể phát triển một chiếc xe hơi từ đầu trong 18 đến 24 tháng, trong khi hầu hết các đối thủ hiện có thể mất từ ba đến bốn năm. Một khung lớn duy nhất - kết hợp các phần phía trước và phía sau với người dưới giữa nơi có pin - có thể được sử dụng để sản xuất một chiếc xe điện mới, nhỏ hơn có giá khoảng 25.000 đô la. Tesla dự kiến sẽ quyết định có nên chết trong một nền tảng một mảnh ngay sau tháng này hay không, ba trong số các nguồn tin cho biết.
Những thách thức đáng kể phía trước
Một trong những thách thức lớn nhất đối với Tesla trong việc sử dụng các vật đúc áp suất cao là thiết kế các khung con là rỗng nhưng có xương sườn bên trong cần thiết để khiến chúng có thể tiêu tan các lực xảy ra trong các vụ tai nạn. Các nguồn tin khẳng định sự đổi mới của các chuyên gia thiết kế và casting ở Anh, Đức, Nhật Bản và Hoa Kỳ sử dụng in 3D và cát công nghiệp.
Làm cho các khuôn cần thiết cho việc đúc áp suất cao của các thành phần lớn có thể khá tốn kém và đi kèm với những rủi ro đáng kể. Một khi một khuôn thử nghiệm kim loại lớn đã được thực hiện, các tinh chỉnh gia công trong quá trình thiết kế có thể tốn 100.000 đô la một lần, hoặc làm lại khuôn hoàn toàn có thể lên tới 1,5 triệu đô la, theo một chuyên gia casting. Một người khác cho biết toàn bộ quá trình thiết kế cho một khuôn kim loại lớn thường có giá khoảng 4 triệu đô la.
Nhiều nhà sản xuất ô tô đã coi chi phí và rủi ro là quá cao, đặc biệt là vì một thiết kế có thể cần một nửa tá hoặc nhiều điều chỉnh để đạt được một sự chết hoàn hảo từ quan điểm về tiếng ồn và độ rung, phù hợp và hoàn thiện, công thái học và sự cố. Nhưng rủi ro là thứ hiếm khi làm phiền Elon Musk, người đầu tiên khiến Rockets bay về phía sau.
Sand công nghiệp & in 3D
Tesla được báo cáo đã chuyển sang các công ty làm cho khuôn thử nghiệm từ cát công nghiệp với máy in 3D. Sử dụng một tập tin thiết kế kỹ thuật số, các máy in được gọi là máy bay phản lực đặt một chất liên kết chất lỏng vào một lớp cát mỏng và dần dần xây dựng khuôn, từng lớp, có thể chết các hợp kim nóng chảy. Theo một nguồn, chi phí của quá trình xác nhận thiết kế với chi phí đúc cát khoảng 3% làm điều tương tự với nguyên mẫu kim loại.
Điều đó có nghĩa là Tesla có thể điều chỉnh các nguyên mẫu bao nhiêu lần cần thiết, in lại một cái mới trong vài giờ sử dụng máy từ các công ty như máy tính để bàn và đơn vị exone của nó. Chu kỳ xác nhận thiết kế sử dụng đúc cát chỉ mất đến hai đến ba tháng, hai trong số các nguồn cho biết, so với bất cứ nơi nào từ sáu tháng đến một năm đối với một khuôn làm từ kim loại.
Mặc dù sự linh hoạt hơn, tuy nhiên, vẫn còn một trở ngại lớn hơn để vượt qua trước khi các vật đúc quy mô lớn có thể được thực hiện thành công. Các hợp kim nhôm được sử dụng để tạo ra các vật đúc hoạt động khác nhau trong các khuôn làm bằng cát so với các khuôn làm bằng kim loại. Các nguyên mẫu sớm thường không đáp ứng được thông số kỹ thuật của Tesla.
Các chuyên gia casting đã vượt qua rằng bằng cách xây dựng các hợp kim đặc biệt, điều chỉnh quá trình làm mát hợp kim nóng chảy và đưa ra một xử lý nhiệt sau sản xuất, ba trong số các nguồn cho biết. Khi Tesla hài lòng với khuôn cát nguyên mẫu, sau đó nó có thể đầu tư vào một khuôn kim loại cuối cùng để sản xuất hàng loạt.
Các nguồn tin cho biết chiếc xe/robotaxi nhỏ sắp tới của Tesla đã cho nó một cơ hội hoàn hảo để đúc một nền tảng EV trong một mảnh, chủ yếu là vì người dưới của nó đơn giản hơn. Những chiếc xe nhỏ không có một phần lớn phần lớn ở phía trước và phía sau. Nó giống như một chiếc thuyền theo một cách nào đó, một khay pin với đôi cánh nhỏ gắn vào cả hai đầu. Điều đó sẽ có ý nghĩa để làm trong một mảnh, một người nói.
Các nguồn tin tuyên bố rằng Tesla vẫn phải quyết định loại báo chí nào sẽ sử dụng nếu nó quyết định chọn người dưới quyền trong một mảnh. Để sản xuất các bộ phận cơ thể lớn một cách nhanh chóng sẽ yêu cầu các máy đúc lớn hơn với sức mạnh kẹp từ 16.000 tấn trở lên. Những chiếc máy như vậy sẽ đắt tiền và có thể yêu cầu các tòa nhà nhà máy lớn hơn.
Nhấn với công suất kẹp cao không thể chứa các lõi cát được in 3D cần thiết để tạo các khung con rỗng. Để giải quyết vấn đề đó, Tesla đang sử dụng một loại máy ép khác có thể được tiêm từ từ - một phương pháp có xu hướng tạo ra các vật chất chất lượng cao hơn và có thể chứa các lõi cát.
Vấn đề là: quá trình đó mất nhiều thời gian hơn. Một trong những người cho biết, Tes Tesla vẫn có thể chọn áp suất cao cho năng suất, hoặc họ có thể chọn tiêm hợp kim chậm cho chất lượng và tính linh hoạt, một trong những người dân cho biết. "Nó vẫn là một đồng xu vào thời điểm này."
Takeaway
Bất cứ quyết định nào mà Tesla đưa ra, nó sẽ có ý nghĩa sẽ gợn sóng trong toàn ngành công nghiệp ô tô trên toàn thế giới. Tesla, mặc dù cắt giảm giá đáng kể, vẫn đang sản xuất xe điện với lợi nhuận - điều mà các nhà sản xuất ô tô kế thừa đang tìm thấy vô cùng khó khăn.
Nếu Tesla có thể cắt giảm chi phí sản xuất đáng kể bằng cách sử dụng các vật đúc áp suất cao, các công ty đó sẽ chịu áp lực lớn hơn về mặt kinh tế. Không khó để tưởng tượng những gì đã xảy ra với Kodak và Nokia xảy ra với họ. Nơi mà sẽ rời khỏi nền kinh tế thế giới và tất cả các công nhân hiện đang làm những chiếc xe thông thường là dự đoán của bất kỳ ai.
Nguồn:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-tochnology/
Tác giả: Steve Hanley
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum
Thời gian đăng: JUN-05-2024
