Чини се да Ројтерс има одличне изворе дубоко у Тесли. У извештају од 14. септембра 2023. каже се да је најмање 5 људи рекло да се компанија приближава свом циљу да изливе подвозје својих аутомобила у једном комаду. Ливење под притиском је у основи прилично једноставан процес. Направите калуп, напуните га растопљеним металом, оставите да се охлади, уклоните калуп и воила! Инстант ауто. Добро функционише ако правите играчке или аутомобиле са кутијом шибица, али је изузетно тешко ако покушате да га користите за прављење возила у пуној величини.
Конестога вагони су изграђени на рамовима од дрвета. Рани аутомобили су такође користили дрвене оквире. Када је Хенри Форд створио прву монтажну линију, норма је била да се возила праве на оквиру мердевина - две гвоздене шине повезане заједно са попречним деловима. Први унибоди производни аутомобил био је Цитроен Трацтион Авант 1934. године, а затим Цхрислер Аирфлов следеће године.
Унибоди аутомобили немају оквир испод себе. Уместо тога, метално тело је обликовано и обликовано на такав начин да може да издржи тежину погона и заштити путнике у случају судара. Почевши од 1950-их, произвођачи аутомобила, подстакнути производним иновацијама које су покренуле јапанске компаније попут Хонде и Тојоте, прешли су на производњу једноструких аутомобила са погоном на предње точкове.
Цео погонски склоп, заједно са мотором, мењачем, диференцијалом, погонским вратилима, подупирачима и кочницама, инсталиран је на одвојеној платформи која је подигнута на своје место одоздо на монтажној траци, уместо да се мотор и мењач спуштају одозго на начин на који је је урађено за аутомобиле изграђене на раму. Разлог за промену? Брже време монтаже што је довело до нижих јединичних трошкова производње.
Дуго времена, унибоди технологија је била преферирана за такозване економичне аутомобиле, док су оквири мердевина били избор за веће лимузине и караване. Помешани су неки хибриди — аутомобили са шинама испред које су причвршћене за путнички простор од једног тела. Цхеви Нова и МГБ су били примери овог тренда, који није дуго трајао.
Тесла се окреће ливењу под високим притиском
Тесла, који је стекао навику да ремети начин на који се аутомобили праве, почео је да експериментише са ливењем под високим притиском пре неколико година. Прво се фокусирао на израду задње структуре. Када је то исправно, прешло се на израду предње структуре. Сада, према изворима, Тесла се фокусира на ливење предњег, средишњег и задњег дела под притиском у једној операцији.
Зашто? Зато што традиционалне производне технике користе до 400 појединачних штанцања који се затим морају заварити, причврстити, зашрафити или залепити да би се направила потпуна једнострука структура. Ако Тесла ово успе, трошкови производње могли би да се смање до 50 процената. То ће, заузврат, ставити огроман притисак на сваког другог произвођача да реагује или се нађе у немогућности да се такмичи.
Подразумева се да се ови произвођачи осећају претученим са свих страна, јер упорни синдикални радници лупају на капије и захтевају већи део профита који се још остварује.
Терри Воицховск, који је радио у Генерал Моторсу 3 деценије, зна понешто о производњи аутомобила. Сада је председник америчке инжењерске компаније Царесофт Глобал. Он је за Ројтерс рекао да би, ако Тесла успе да гигабаци већи део подвозја ЕВ, то додатно пореметило начин на који су аутомобили дизајнирани и произведени. „То је средство за омогућавање стероида. То има огромне импликације за индустрију, али је веома изазован задатак. Кастинге је веома тешко урадити, посебно оне веће и компликованије.”
Два извора кажу да Теслине нове технике дизајна и производње значе да би компанија могла да развије аутомобил из темеља за 18 до 24 месеца, док већини ривала тренутно може бити потребно од три до четири године. Један велики оквир – који комбинује предњи и задњи део са средњим подвозјем где је смештена батерија – могао би да се користи за производњу новог, мањег електричног аутомобила који се продаје за око 25.000 долара. Очекује се да ће Тесла одлучити да ли да умре од ливене једноделне платформе већ овог месеца, рекла су три извора.
Предстоје значајни изазови
Један од највећих изазова за Теслу у коришћењу одливака под високим притиском је дизајнирање потконструкција који су шупљи, али имају унутрашња ребра потребна да би могли да расипају силе које се јављају током судара. Извори тврде да иновације стручњака за дизајн и ливење у Британији, Немачкој, Јапану и Сједињеним Државама користе 3Д штампање и индустријски песак.
Израда калупа потребних за ливење великих компоненти под високим притиском може бити прилично скупа и са собом носи знатне ризике. Једном када се направи велики метални калуп за тестирање, машинска подешавања током процеса дизајна могу коштати 100.000 долара, или би поновна израда калупа могла коштати 1,5 милиона долара, према једном стручњаку за ливење. Други је рекао да би цео процес дизајна за велики метални калуп обично коштао око 4 милиона долара.
Многи произвођачи аутомобила сматрају да су трошкови и ризици превисоки, посебно зато што ће дизајну можда требати пола туцета или више подешавања да би се постигла савршена матрица из перспективе буке и вибрација, уклапања и завршетка, ергономије и отпорности на сударе. Али ризик је нешто што ретко мучи Елона Маска, који је први натерао ракете да лете уназад.
Индустријски песак и 3Д штампање
Тесла се наводно обратио фирмама које праве тестне калупе од индустријског песка помоћу 3Д штампача. Користећи датотеку за дигитални дизајн, штампачи познати као млазнице за везивање наносе течно везивно средство на танак слој песка и постепено граде калуп, слој по слој, који може ливене растопљене легуре. Према једном извору, цена процеса валидације дизајна са ливењем у песак кошта око 3% када се иста ствар уради са металним прототипом.
То значи да Тесла може да подеси прототипове онолико пута колико је потребно, поново штампајући нови за неколико сати користећи машине компанија као што су Десктоп Метал и његова ЕкОне јединица. Циклус валидације дизајна коришћењем ливења у песак траје само два до три месеца, рекла су два извора, у поређењу са било којим од шест месеци до годину дана за калуп направљен од метала.
Међутим, упркос тој већој флексибилности, још увек је требало превазићи још једну велику препреку пре него што се одливци великих размера могу успешно направити. Легуре алуминијума које се користе за производњу одливака понашају се другачије у калупима направљеним од песка него у калупима од метала. Рани прототипови често нису испуњавали Теслине спецификације.
Стручњаци за ливење су то превазишли формулисањем специјалних легура, финим подешавањем процеса хлађења растопљене легуре и осмишљавањем термичке обраде након производње, рекла су три извора. Када Тесла буде задовољан прототипом пешчаног калупа, онда може да инвестира у завршни метални калуп за масовну производњу.
Извори су рекли да је Теслин предстојећи мали аутомобил/роботаки пружио савршену прилику да направи ЕВ платформу у једном комаду, углавном зато што је његово подвозје једноставније. Мали аутомобили немају велики „препуст“ напред и позади. „То је на неки начин као чамац, лежиште за батерије са малим крилима причвршћеним на оба краја. То би имало смисла да се уради у једном комаду“, рекла је једна особа.
Извори су тврдили да Тесла тек треба да одлучи какву ће пресу користити ако одлучи да излије подвозје у једном комаду. За брзу производњу великих делова каросерије биће потребне веће машине за ливење са снагом стезања од 16.000 тона или више. Такве машине ће бити скупе и могу захтевати веће фабричке зграде.
Пресе са великом снагом стезања не могу да прихвате 3Д штампана језгра песка која су потребна за прављење шупљих подрамова. Да би решио тај проблем, Тесла користи другу врсту пресе у коју се растопљена легура може полако убризгавати - метод који тежи да произведе одливке вишег квалитета и може да прими језгра песка.
Проблем је: тај процес траје дуже. „Тесла би и даље могла да изабере висок притисак за продуктивност, или би могла да изабере споро убризгавање легуре због квалитета и свестраности“, рекао је један од људи. „У овом тренутку то је још увек бацање новчића.”
Тхе Такеаваи
Какву год одлуку Тесла донесе, она ће имати импликације које ће се таласати у аутомобилској индустрији широм света. Тесла, упркос значајном снижењу цена, и даље остварује профит од електричних аутомобила – нешто што је застарелим произвођачима аутомобила изузетно тешко да ураде.
Ако Тесла може значајно да смањи своје трошкове производње коришћењем ливења под високим притиском, те компаније ће бити под још већим економским притиском. Није тешко замислити шта се десило Кодаку и Нокији да им се дешава. Где би то оставило светску економију и све раднике који тренутно праве конвенционалне аутомобиле, може се само нагађати.
Извор:хттпс://цлеантецхница.цом/2023/09/17/тесла-маи-хаве-перфецтед-оне-пиеце-цастинг-тецхнологи/
Аутор: Стеве Ханлеи
Уредио Маи Јианг из МАТ Алуминиум
Време поста: 05.06.2024
