A Reuters parece ter excelentes fontes profundas dentro de Tesla. Em um relatório datado de 14 de setembro de 2023, diz que nada menos que 5 pessoas disseram que a empresa está chegando perto de seu objetivo de lançar a parte inferior de seus carros em uma peça. A fundição é basicamente um processo bastante simples. Crie um molde, encha -o com metal fundido, deixe esfriar, remova o molde e pronto! Carro instantâneo. Funciona bem se você estiver fabricando tinkertys ou carros de caixa de fósforos, mas é extremamente difícil se você tentar usá -lo para fabricar veículos em tamanho real.
Os vagões de Conestoga foram construídos sobre os quadros feitos de madeira. Os primeiros automóveis também usaram quadros de madeira. Quando Henry Ford criou a primeira linha de montagem, a norma era construir veículos em uma estrutura de escada - dois trilhos de ferro amarrados com peças cruzadas. O primeiro carro de produção unibody foi o Avant da Citroen Tração em 1934, seguido pelo Chrysler Airflow no ano seguinte.
Os carros unibody não têm quadro embaixo deles. Em vez disso, o corpo de metal é moldado e formado de tal maneira que pode suportar o peso do trem de força e proteger os ocupantes no caso de um acidente. A partir da década de 1950, as montadoras, estimuladas pela fabricação de inovações pioneiras por empresas japonesas como Honda e Toyota, mudaram para fazer carros unibody com tração dianteira.
Todo o trem de força, completo com motor, transmissão, diferencial, eixos de transmissão, suportes e freios, foi instalado em uma plataforma separada que foi levantada no lugar abaixo na linha de montagem, em vez de soltar o motor e transmissão de cima do caminho foi feito para carros construídos em uma moldura. A razão da mudança? Tempos de montagem mais rápidos que levaram a custos unitários mais baixos de produção.
Por um longo tempo, a tecnologia unibody foi preferida para os chamados carros econômicos, enquanto os quadros de escada eram a escolha de sedãs e vagões maiores. Havia alguns híbridos misturados - carros com trilhos de estrutura na frente aparafusados a um compartimento de passageiros unibody. Os Chevy Nova e MGB foram exemplos dessa tendência, que não duraram muito.
Tesla gira para fundição de alta pressão
Tesla, que criou o hábito de interromper como os automóveis são feitos, começou a experimentar fundos de alta pressão há vários anos. Primeiro, ele se concentrou em fazer a estrutura traseira. Quando acertou, mudou para fazer a estrutura frontal. Agora, de acordo com fontes, a Tesla está focada no lançamento de pressão nas seções frontal, central e traseira, tudo em uma operação.
Por que? Como as técnicas tradicionais de fabricação usam até 400 estampas individuais que precisam ser soldadas, aparafusadas, parafusadas ou coladas para criar uma estrutura completa de unibodos. Se a Tesla puder acertar, seu custo de fabricação poderá ser reduzido em até 50 %. Isso, por sua vez, colocará uma tremenda pressão sobre todos os outros fabricantes para responder ou se encontrarem incapazes de competir.
Escusado será dizer que esses fabricantes estão se sentindo agredidos de todos os lados, pois os trabalhadores sindicalizados são batendo nos portões e exigindo uma fatia maior de qualquer lucro que ainda esteja sendo ganho.
Terry Woychowsk, que trabalhou na General Motors por 3 décadas, sabe uma coisa ou duas sobre automóveis de fabricação. Ele agora é o presidente da empresa de engenharia dos EUA Caresoft Global. Ele diz à Reuters que, se Tesla conseguir gigacast a maior parte da parte inferior de um EV, isso atrapalharia ainda mais a maneira como os carros são projetados e fabricados. “É um facilitador em esteróides. Tem uma enorme implicação para a indústria, mas é uma tarefa muito desafiadora. As peças fundidas são muito difíceis de fazer, especialmente as maiores e as mais complicadas. ”
Duas das fontes disseram que as novas técnicas de design e fabricação da Tesla significam que a empresa pode desenvolver um carro desde o início em 18 a 24 meses, enquanto a maioria dos rivais pode atualmente levar de três a quatro anos. Uma única estrutura grande - combinando as seções frontal e traseira com a parte inferior do corpo do meio, onde a bateria está alojada - pode ser usada para fabricar um novo e menor carro elétrico que é vendido por cerca de US $ 25.000. Esperava-se que a Tesla decidisse se morreu uma plataforma de uma peça assim que este mês, disseram três das fontes.
Desafios significativos pela frente
Um dos maiores desafios para a Tesla no uso de peças fundidas de alta pressão é projetar sub -quadros que são ocos, mas que as costelas internas necessárias para torná -las capazes de dissipar as forças que ocorrem durante os acidentes. As fontes reivindicam inovações de especialistas em design e elenco na Grã -Bretanha, Alemanha, Japão e Estados Unidos usam impressão 3D e areia industrial.
Fazer os moldes necessários para a fundição de alta pressão de grandes componentes pode ser bastante caro e vem com riscos consideráveis. Depois que um grande molde de teste de metal for feito, a usinagem de ajustes durante o processo de design pode custar US $ 100.000 por Go, ou refazer o molde pode chegar a US $ 1,5 milhão, de acordo com um especialista em elenco. Outro disse que todo o processo de design para um grande molde de metal normalmente custaria cerca de US $ 4 milhões.
Muitas montadoras consideraram o custo e os riscos muito altos, especialmente porque um design pode precisar de meia dúzia ou mais de ajustes para obter um dado perfeito da perspectiva de ruído e vibração, ajuste e acabamento, ergonomia e resistência ao acidente. Mas Risk é algo que raramente incomoda Elon Musk, que foi o primeiro a fazer foguetes voarem para trás.
Areia industrial e impressão 3D
Tesla teria se voltado para empresas que fazem moldes de teste de areia industrial com impressoras 3D. Usando um arquivo de design digital, as impressoras conhecidas como jatos de fichário depositam um agente de ligação líquido em uma fina camada de areia e construa gradualmente um molde, camada por camada, que pode morrer ligas fundidas fundidas. De acordo com uma fonte, o custo do processo de validação do projeto com a fundição de areia custa cerca de 3% da mesma coisa com um protótipo de metal.
Isso significa que a Tesla pode ajustar os protótipos quantas vezes necessárias, reimprimindo uma nova em questão de horas usando máquinas de empresas como o Metal de Desktop e sua unidade exone. O ciclo de validação do projeto usando a fundição de areia leva apenas para dois a três meses, disseram duas das fontes, em comparação com seis meses a um ano para um molde feito de metal.
Apesar dessa maior flexibilidade, no entanto, ainda havia mais um grande obstáculo para superar antes que as peças fundidas em larga escala pudessem ser feitas com sucesso. As ligas de alumínio usadas para produzir as peças fundidas se comportam de maneira diferente em moldes feitos de areia do que em moldes feitos de metal. Os primeiros protótipos geralmente não cumpriram as especificações da Tesla.
Os especialistas em elenco superaram que, formulando ligas especiais, afinando o processo de resfriamento da liga fundida e apresentando um tratamento térmico pós-produção, disseram três das fontes. Depois que a Tesla está satisfeita com o protótipo de molde de areia, ele pode investir em um molde de metal final para produção em massa.
As fontes disseram que o próximo carro/robotaxi da Tesla deu a ele uma oportunidade perfeita de lançar uma plataforma de EV em uma peça, principalmente porque sua parte inferior do corpo é mais simples. Os carros pequenos não têm uma grande “saliência” na frente e nas costas. “É como um barco de certa forma, uma bandeja de bateria com pequenas asas presas às duas extremidades. Isso faria sentido fazer em uma peça ”, disse uma pessoa.
As fontes alegaram que a Tesla ainda precisa decidir que tipo de imprensa usar se decidir lançar a parte inferior do corpo em uma peça. Para fabricar grandes peças do corpo, exigirá rapidamente máquinas de fundição maiores com potência de fixação de 16.000 toneladas ou mais. Essas máquinas serão caras e podem exigir edifícios maiores de fábrica.
As prensas com alta potência de fixação não podem acomodar os núcleos de areia impressos em 3D necessários para fazer sub-quadros ocos. Para resolver esse problema, a Tesla está usando um tipo diferente de imprensa no qual a liga fundida pode ser injetada lentamente - um método que tende a produzir peças fundidas de maior qualidade e pode acomodar os núcleos de areia.
O problema é: esse processo leva mais tempo. "A Tesla ainda pode escolher alta pressão para a produtividade, ou eles podem escolher injeção lenta de liga por qualidade e versatilidade", disse uma das pessoas. "Ainda é um lançamento de moedas neste momento."
O take -away
Qualquer que seja a decisão que a Tesla tomar, terá implicações que ripam em toda a indústria automobilística em todo o mundo. A Tesla, apesar dos cortes significativos de preços, ainda está fazendo carros elétricos com lucro - algo que as montadoras legadas estão achando extremamente difíceis de fazer.
Se a Tesla puder reduzir significativamente seus custos de fabricação usando peças fundidas de alta pressão, essas empresas estarão sob pressão ainda maior economicamente. Não é difícil imaginar o que aconteceu com a Kodak e a Nokia acontecendo com eles. Onde isso deixaria a economia mundial e todos os trabalhadores que atualmente fabricam carros convencionais são a incógnita.
Fonte:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-ne--ince-casting-technology/
Autor: Steve Hanley
Editado por May Jiang de Mat Aluminium
Hora de postagem: Jun-05-2024
