Bu yeni buluş, elektrikli araçların hemen hemen tüm karmaşık gövde altı parçalarının tek parça halinde kalıptan dökülmesini sağlıyor. Bu, Tesla'nın uygun fiyatlı elektrikli arabalar üretme ve kârlılığa ulaşma yönündeki gelecek planlarının anahtarı olacak. 18-24 ay içinde sıfırdan bir araba geliştirebilir. 3D baskı, endüstriyel kum ve özel alaşımlar önemli roller oynamaktadır.
Yabancı medyanın konuya aşina beş kişiden alıntı yaptığı haberlere göre Tesla, entegre basınçlı dökümde teknolojik bir atılım gerçekleştirdi; bu, Tesla'nın on milyonlarca uygun fiyatlı elektrikli araç üretme ve önümüzdeki on yılda kârlılığa ulaşma planının anahtarı olacak.
Bu atılımla Tesla, bir elektrikli aracın karmaşık gövde altı parçalarının neredeyse tamamını, yalnızca 400 parça yerine tek bir parça halinde kalıptan dökebilir.
Bu yeni teknolojinin Tesla'nın "Kutusuz Montaj Süreci" montaj sisteminin çekirdeğini oluşturduğu aktarılıyor. Tesla, Mart ayında montaj sistemini açıkladığında bunun düşük fiyatlı modellerin üretimini desteklemek için kullanılacağını belirtmişti. Elektrikli araçların üretim maliyetini yüzde 50, fabrika alanını ise yüzde 40 oranında azaltması bekleniyor.
Kaynaklar, bu yeni teknolojiyle Tesla'nın 18-24 ay içinde sıfırdan bir araba geliştirebileceğini, rakiplerinin çoğunun ise şu anda 3-4 yıl sürebileceğini belirtti.
Tesla, 25$000 dolarlık küçük bir elektrikli araba planlıyor. Bu rapor, bu modelin ön kısmı, park alanını ve gövdenin alt kısmını (bataryanın yerleştirildiği yer) birleştirmek için büyük boyutlu bir döküm çerçeve kullanabileceğine işaret ediyor. Tesla'nın bu ay içinde bunu yapıp yapmayacağına karar vermesi bekleniyor ve nihai ürün, tasarım doğrulama sürecinde değişebilir.
Amerikan mühendislik şirketi Caresoft Global'in başkanı Terry Woychowski, eğer Tesla şasi bileşenlerinin çoğunu tek parça halinde kalıplayabilirse, bunun arabaların tasarım ve üretim şeklini daha da altüst edeceğine inanıyor. "Bu, son derece güçlü bir kolaylaştırıcıdır ve tüm endüstri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Ancak aynı zamanda son derece zorlu bir görevdir ve dökümlerin yapılması, özellikle de daha büyük ve daha karmaşık dökümlerin yapılması çok zordur."
▌3D baskı, endüstriyel kum ve özel alaşımlar
Tesla'nın bu seferki atılımı temel olarak iki açıdan yatıyor: Birincisi, seri üretim için dev kalıpların nasıl tasarlanacağı ve test edileceği; diğeri ise ağırlığı azaltmak için dökümlerin içi boş alt çerçeveleri iç nervürlerle nasıl birleştirdiğidir. ağırlık ve çarpışma dayanıklılığını artırır.
İki yenilik, çok uluslu tasarım ve döküm uzmanları tarafından ortaklaşa geliştirildi ve 3D baskı, endüstriyel kum ve özel alaşımların kullanımını içeriyordu.
Aslında otomobil üreticileri için "daha büyük parçaların entegre edilmesi" her zaman bir sorun olmuştur: daha büyük kalıplar yapmak gerçekten verimliliği artırabilir, ancak pahalıdır ve sayısız riski beraberinde getirir.
Bir döküm uzmanı, büyük bir metal test kalıbı yapıldığında, tasarım süreci sırasındaki her makineyle işleme ayarının 100$000 dolara, kalıbın tamamen yeniden yapılmasının ise 1,5 milyon dolara mal olabileceğini söyledi. Başka bir kişi, büyük bir metal kalıbın tüm tasarım sürecinin genellikle yaklaşık 4 milyon dolara mal olduğunu söyledi. Sonuç olarak çoğu otomobil üreticisi bundan çekiniyor. Çünkü gürültü ve titreşim, montaj ve yüzey işlemi, ergonomi ve çarpmaya dayanıklılık açılarından mükemmel bir kalıp tasarlamak için en az altı ayarlama yapılması gerekebilir.
Risklere ve zorluklara rağmen kaynaklar, Musk'un orijinal vizyonunun tüm gövde altını tek parça halinde kalıplamanın bir yolunu bulmak olduğuna dikkat çekti.
Bu amaçla Tesla, test kalıpları yapmak için 3D baskı ve endüstriyel kum kullanan şirketlere yöneldi. Dijital tasarım dosyaları aracılığıyla, sıvı yapıştırıcıyı ince bir kum tabakası üzerine bırakmak ve onu tabaka tabaka oluşturmak için bir bağlayıcı püskürtme makinesi kullanılır. Erimiş alaşımın kalıpla dökülebildiği bir kalıp.
Bir kaynak, birden fazla versiyonda bile kum dökümünün tasarım doğrulama sürecinin son derece ucuz olduğunu, metal prototiplerin maliyetinin yalnızca %3'ü kadar olduğunu söyledi; bu da Tesla'nın prototipi gerektiği kadar ayarlayıp sadece birkaç saniye içinde üretebileceği anlamına geliyor . Yeni bir prototipi birkaç saat içinde yazdırın.
Bir yandan maliyet avantajı var, diğer yandan kum döküm kullanıldıktan sonra tasarım doğrulama döngüsü yalnızca 2-3 ay sürerken, metal kalıp prototipi 6-12 ay sürüyor.
Ek olarak, bir araba şasisinin alt şasisi, ağırlığı azaltmak ve çarpışmaya dayanıklılığı artırmak için genellikle içi boştur. İçi boş alt çerçeveyi dökmek için Tesla, kalıbın her yerine bağlayıcı jet makinesiyle basılan katı kum çekirdeği yerleştirmeyi planlıyor. Parça dökümden sonra kum çekirdeği çıkarılacak ve boşluk bırakılacaktır.
Ancak bu işlem sırasında, başlangıçta kum kalıplarda ve metal kalıplarda döküm üretmek için kullanılan alüminyum alaşımının farklı performansı nedeniyle Tesla'nın çarpma dayanıklılığı ve diğer standartlarını karşılayamadı. Bu nedenle döküm uzmanları özel alaşımlar oluşturarak bu sorunun üstesinden gelmiştir.
Tesla, prototip kalıbını tamamladıktan sonra seri üretim için nihai metal kalıbın yapımına yatırım yapabilir.
▌Tesla'nın yeni modelleri mükemmel kullanım olanakları sunuyor. Birçok otomobil şirketi entegre kalıp dökümü takip etti.
Tesla şu anda iki küçük araba geliştiriyor: biri kişisel kullanım için, diğeri Robotaxi için. Kaynaklar, gövde altı yapılarının nispeten basit olduğuna ve bu durumun da Tesla'nın yeni teknolojisinin kullanılması için mükemmel bir fırsat sunduğuna dikkat çekti.
Tabii ki Tesla, entegre gövdenin alt gövdesini kalıp döküme tabi tutacağına karar verirse, hangi kalıp döküm makinesini kullanacağına karar vermesi gerekir ve bu seçim aynı zamanda hızlı bir şekilde kalıp döküm yapmak için araba çerçevesinin karmaşıklığını da belirleyecektir. Böylesine büyük bir parça için Tesla'nın yeni bir parçaya ihtiyacı olacak. Daha büyük basınçlı döküm makineleri için, sıkıştırma kuvvetinin 16,000 tona ulaşması veya aşması gerekir; bu da daha pahalıdır ve daha büyük fabrika alanı gerektirebilir.
Ancak yüksek sıkıştırma kuvveti, içi boş alt çerçeveyi oluşturmak için gereken 3D baskılı kum çekirdeğini karşılayamaz. Konuya aşina olan kişiler Tesla'nın bu sorunu farklı türde bir basınçlı döküm makinesi kullanarak çözebileceğini söyledi. Bu yöntem, kum çekirdeğini içerirken erimiş alaşımı yavaşça enjekte eder ve daha yüksek kalitede bir döküm üretme eğilimindedir; ancak süreç daha fazla zaman alır.
Tesla her zaman entegre kalıp dökümün sağlam bir destekçisi ve uygulayıcısı olmuştur. Şirket tarafından açıklanan bilgilere göre, entegre basınçlı döküm teknolojisinin kullanılmasıyla, orijinal Model Y planının 80 damgalı ve kaynaklı parçası tek bir döküme entegre edilerek maliyette %40 ve ağırlıkta %10 azalma sağlanabilecek.
Entegre kalıp döküm ekibine katılmak için Tesla'yı takip edenlerin çoğunun Weilai, Xpeng ve Ideal gibi yeni enerjili otomobil şirketleri olduğunu, geleneksel otomobil şirketlerinin ise çok az olduğunu belirtmekte fayda var. Artık Toyota'nın yanı sıra General Motors, Hyundai Motor, Volvo Cars vb. şirketler de bu teknolojiyi benimsemeyi planlamaya başladı.
Genel endüstriyel zincir söz konusu olduğunda Guotai Junan, üst akışın ısıl işlem gerektirmeyen alüminyum alaşımlı malzemelerden, basınçlı döküm makinelerinden ve basınçlı döküm kalıplarından oluştuğuna inanıyor. Entegre basınçlı döküm kalıplarının brüt kar marjı %40, net kar oranı %20, tek bağlantılı kar en yüksek, teknik engeller en yüksek ve model merkezi olmayan. ; Orta kesimde üçüncü taraf basınçlı döküm tesisleri ve kendi üretim hatlarına sahip araç üreticileri yer alıyor. Bu segmentte rekabet oldukça yoğun. Temel avantajlara sahip birkaç alüminyum döküm tedarikçisi, orta ve üst düzey modellerin çoğu için destekleyici pazarı işgal etmektedir; aşağı akış doğrudan OEM'lere bağlanır.
Minsheng Securities ayrıca entegre basınçlı döküm ürünlerinin arka kat ürünlerinden ön kabine, orta zemine, akü tepsisine ve diğer ilgili parçalara kadar genişlemesinin beklendiğine dikkat çekti. Ikodi, Xusheng Grubu, Wanfeng Aowei, Ruihu Kalıp, Merrill Lynch, Rongtai Teknolojisi, Bojun Teknolojisi, Duoli Teknolojisi, Xiangxin Teknolojisi, Huada Teknolojisi, Wencan Teknolojisi, Guangdong Hongtu, Lizhong Grubu, Lijin Teknolojisi, Yizumi, Xingyuan Zhuomai ve Heli Teknolojisi.
