Reutersek iturri bikainak dituela dirudi Tesla barnean. 2023ko irailaren 14ko txosten batean, 5 lagunek baino gutxiagok esan dute konpainia autoen azpiko karrozeria pieza bakarrean botatzeko helburura hurbiltzen ari dela. Die casting, funtsean, nahiko prozesu sinplea da. Sortu molde bat, bete metal urtuarekin, utzi hozten, kendu moldea eta listo! Berehalako autoa. Ondo funtzionatzen du Tinkertoys edo Matchbox autoak egiten ari bazara, baina oso zaila da tamaina handiko ibilgailuak egiteko erabiltzen saiatzen bazara.
Conestoga bagoiak egurrez egindako markoen gainean eraikitzen ziren. Lehen automobilek egurrezko markoak ere erabiltzen zituzten. Henry Ford-ek lehen muntaketa-lerroa sortu zuenean, araua ibilgailuak eskailera baten gainean eraikitzea zen: gurutze-piezekin lotuta dauden burdinazko bi errail. Gorputz bakarreko lehen autoa Citroen Traction Avant izan zen 1934an, eta hurrengo urtean Chrysler Airflow-a izan zen.
Unibody autoek ez dute markorik haien azpian. Horren ordez, metalezko gorputzaren forma eta eratuta dago, trenaren pisuari eusteko eta okupatzaileak istripu bat gertatuz gero babestu ahal izateko. 1950eko hamarkadan hasita, autogileek, Honda eta Toyota bezalako konpaini japoniarrek aitzindari zituzten fabrikazio-berrikuntzek bultzatuta, aurreko gurpileko trakziodun autoak ekoitzi zituzten.
Tren motriz osoa, motorra, transmisioa, diferentziala, ardatzak, puntalak eta balaztak dituena, muntaketa-lerroan behetik altxatzen zen plataforma bereizi batean instalatu zen, motorra eta transmisioa goitik behera utzi beharrean. bastidore baten gainean eraikitako autoetarako egin zen. Aldaketaren arrazoia? Muntaketa-denbora azkarragoak eta horrek produkzio-kostu unitarioak murriztea ekarri zuen.
Denbora luzez, gorputz bakarreko teknologia hobetsi zen ekonomia deitutako autoetarako, berriz, eskailera-markoak sedan eta bagoi handiagoetarako aukeratzen ziren. Hibrido batzuk zeuden nahastuta: aurrealdean karroza-errailak zituzten autoak, gorputz bakarreko bidaiarien konpartimentu batera. Chevy Nova eta MGB izan ziren joera horren adibide, eta ez zuen asko iraun.
Tesla Piboteak Presio Handiko Galdaketarako
Tesla, automobilak nola egiten diren hausteko ohitura hartu duena, duela urte batzuk hasi zen presio handiko galdaketarekin esperimentatzen. Lehenik atzeko egitura egitean zentratu zen. Hori lortu zuenean, aurreko egitura egitera pasatu zen. Orain, iturrien arabera, Tesla aurrealdeko, erdiko eta atzeko atalak presioa igortzen ari da eragiketa bakarrean.
Zergatik? Fabrikazio-teknik tradizionalek 400 estanpazio indibidual erabiltzen baitituzte, gero soldatu, torloju, torlojutu edo itsatsi behar diren gorputz bakarreko egitura osoa egiteko. Teslak ondo lortzen badu, bere fabrikazio-kostua ehuneko 50eraino murriztu daiteke. Horrek, aldi berean, presio izugarria eragingo die beste fabrikatzaile guztiei erantzuteko edo lehiatzeko gai ez izateko.
Esan gabe doa fabrikatzaile horiek alde guztietatik kolpatuak sentitzen direla, langile sindikal alaiak ateetan jotzen ari direlako eta oraindik lortzen ari diren irabazien zati handiagoa eskatzen ari direlako.
Terry Woychowsk, General Motors-en 3 hamarkadaz lan egin zuenak, badaki gauza bat edo bi automobilen fabrikazioari buruz. Gaur egun AEBetako Caresoft Global ingeniaritza konpainiako presidentea da. Reuters-i esaten dio Teslak EV baten azpiko zatirik handiena gigacasting lortzen badu, autoak diseinatzeko eta fabrikatzeko modua gehiago etengo lukeela. "Esteroideen gaitzaile bat da. Inplikazio handia du industrian, baina oso erronka da. Castingak egitea oso zaila da, batez ere handiagoak eta konplikatuagoak».
Iturrietako bik esan zuten Teslaren diseinu eta fabrikazio teknika berriek konpainiak 18 eta 24 hilabeteren buruan auto bat garatu dezakeela esan nahi duela, eta arerio gehienek gaur egun hiru edo lau urte iraun dezakete. Marko handi bakar bat - aurrealdeko eta atzeko atalak konbinatuz bateria dagoen erdiko azpiko aldean - 25.000 dolar inguru saltzen den auto elektriko berri eta txikiagoa fabrikatzeko erabil liteke. Teslak hilabete honetarako pieza bakarreko plataforma bat hiltzea erabakiko zuela espero zen, iturrietako hiruk esan dutenez.
Erronka Esanguratsuak Aurretik
Presio handiko galdaketak erabiltzean Teslak duen erronka handienetako bat hutsak diren baina istripuetan gertatzen diren indarrak xahutu ahal izateko behar diren barneko saihetsak dituzten azpimarkoak diseinatzea da. Iturriek diote Britainia Handiko, Alemaniako, Japoniako eta Estatu Batuetako diseinu eta galdaketa espezialistek egindako berrikuntzak 3D inprimaketa eta harea industriala erabiltzen dutela.
Presio handiko osagai handien galdaketarako beharrezkoak diren moldeak egitea nahiko garestia izan daiteke eta arrisku handiak ekartzen ditu. Metalezko proba-molde handi bat egin ondoren, diseinu-prozesuan egindako mekanizazioak 100.000 dolar kosta daitezke edo moldea guztiz berregitea 1,5 milioi dolarrekoa izan daiteke, galdaketa espezialista baten arabera. Beste batek esan zuen metalezko molde handi baten diseinu prozesu osoa 4 milioi dolar inguruko kostua izango zuela normalean.
Autogile askok kostua eta arriskuak handiegitzat jo dituzte, batez ere diseinu batek dozena erdi bat edo gehiago doikuntza behar izan ditzakeelako, zarata eta bibrazio, egokitze eta akabera, ergonomia eta kraskaduraren ikuspegitik trokel perfektua lortzeko. Baina arriskua Elon Musk gutxitan molestatzen duen zerbait da, suziriak atzerantz hegan egiten lehena izan baitzen.
Hondar industriala eta 3D inprimaketa
Teslak 3D inprimagailuekin harea industrialarekin proba-moldeak egiten dituzten enpresengana jo du. Diseinu digitalaren fitxategi bat erabiliz, aglutinatzaile-zorrotada gisa ezagutzen diren inprimagailuek agente lotzaile likido bat jartzen dute hondar geruza mehe batean eta pixkanaka-pixkanaka molde bat eraikitzen dute, geruzaz geruza, aleazio urtuak galda ditzakeena. Iturri baten arabera, hareazko galdaketarekin diseinuaren baliozkotze prozesuaren kostua metalezko prototipo batekin gauza bera egitearen %3 inguru kostatzen da.
Horrek esan nahi du Teslak prototipoak behar adina aldiz moldatu ditzakeela, eta berri bat ordu gutxitan berriro inprimatu dezake Desktop Metal eta bere ExOne unitatea bezalako enpresetako makinak erabiliz. Hondar galdaketa erabiliz diseinuaren baliozkotze-zikloak bizpahiru hilabete baino ez ditu irauten, iturrietako bik esan dutenez, metalez egindako molde baten aldean sei hilabetetik urtebetera.
Malgutasun handiagoa izan arren, hala ere, oraindik oztopo handi bat gainditzeko zegoen eskala handiko galdaketak arrakastaz egin aurretik. Galdaketak egiteko erabiltzen diren aluminio-aleazioek portaera desberdina dute harez egindako moldeetan, metalezko moldeetan baino. Lehen prototipoek askotan huts egiten zuten Teslaren zehaztapenak betetzen.
Galdaketako espezialistek hori gainditu zuten aleazio bereziak formulatuz, aleazio urtuak hozteko prozesua fin jarriz eta ekoizpen osteko tratamendu termiko bat eginez, iturrietako hiruk esan dutenez. Tesla harea-molde prototipoarekin pozik dagoenean, azken metalezko molde batean inberti dezake ekoizpen masiborako.
Iturriek esan dutenez, Teslaren hurrengo auto/robotaxi txikiak aukera ezin hobea eman dio EV plataforma pieza bakarrean botatzeko, batez ere bere azpiko karrozeria sinpleagoa delako. Kotxe txikiek ez dute "irtenbide" handirik aurrealdean eta atzealdean. «Nolabait itsasontzi bat bezalakoa da, bi muturretan hegal txikiak dituen bateriaren erretilu bat. Horrek zentzua izango luke pieza bakarrean egiteak», esan zuen pertsona batek.
Iturriek esan zuten Teslak oraindik zer prentsa mota erabili erabaki behar duela azpiko karrozeria pieza bakarrean botatzea erabakitzen badu. Gorputz atal handiak azkar fabrikatzeko galdaketa-makina handiagoak beharko dira 16.000 tona edo gehiagoko tintze-potentzia dutenak. Horrelako makinak garestiak izango dira eta baliteke fabrika-eraikin handiagoak behar izatea.
Pintza-potentzia handiko prentsak ezin ditu 3D bidez inprimatutako hondar-nukleoak jaso azpimarko hutsak egiteko. Arazo hori konpontzeko, Teslak beste prentsa mota bat erabiltzen ari da, zeinetan aleazio urtua poliki-poliki injektatu daitekeen, kalitate handiagoko galdaketak ekoizteko joera duen metodoa eta harea nukleoak egokitzeko.
Arazoa zera da: prozesu horrek denbora gehiago irauten du. "Teslak oraindik ere presio altua hauta lezake produktibitaterako, edo aleazio motela injekzioa aukeratu dezakete kalitatea eta aldakortasuna lortzeko", esan zuen pertsona batek. "Oraindik txanpon zozketa bat da momentu honetan".
Eramatea
Teslak hartzen duen erabakia edozein dela ere, mundu osoko auto-industrian eragingo duten ondorioak izango ditu. Teslak, prezioen murrizketa garrantzitsuak izan arren, auto elektrikoak irabaziak lortzen ari da oraindik, auto-fabrikatzaileei oso zaila egiten zaien zerbait.
Teslak presio handiko galdaketak erabiliz fabrikazio-kostuak nabarmen murrizten baditu, enpresa horiek are presio handiagoa izango dute ekonomikoki. Ez da zaila Kodak eta Nokiari gertatutakoa haiekin gertatuko zaiela imajinatzea. Non utziko luke horrek munduko ekonomia eta gaur egun ohiko autoak egiten dituzten langile guztiak edonork asmatzen du.
Iturria:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Egilea: Steve Hanley
May Jiangek editatua MAT Aluminium-ekoa
Argitalpenaren ordua: 2024-05-05
