Această nouă descoperire permite ca practic toate părțile complexe de sub caroserie ale vehiculelor electrice să fie turnate sub presiune într-o singură bucată. Aceasta va fi cheia planurilor viitoare ale Tesla de a produce mașini electrice la prețuri accesibile și de a obține profitabilitatea. Poate dezvolta o mașină de la zero în 18-24 luni. Imprimarea 3D, nisipul industrial și aliajele personalizate joacă un rol important.
Potrivit presei străine, care citează cinci persoane familiarizate cu problema, Tesla a realizat o descoperire tehnologică în turnarea sub presiune integrată, care va fi cheia planului Tesla de a produce zeci de milioane de vehicule electrice la prețuri accesibile și de a atinge profitabilitatea în următorul deceniu.
Cu această descoperire, Tesla poate turna aproape toate părțile complexe de sub caroserie ale unui vehicul electric într-o singură piesă, în loc de doar aproximativ 400 de piese.
Este raportat că această nouă tehnologie este nucleul sistemului de asamblare „Unboxed Assembly Process” de la Tesla. Când Tesla a anunțat sistemul de asamblare în martie, a declarat că acesta va fi folosit pentru a sprijini producția de modele cu preț redus. Se așteaptă să reducă costul de producție al vehiculelor electrice cu 50% și să reducă spațiul fabricii cu 40%.
Sursele au subliniat că, cu această nouă tehnologie, Tesla poate dezvolta o mașină de la zero în 18-24 luni, în timp ce majoritatea concurenților săi poate dura în prezent 3-4 ani.
Tesla plănuiește o mașină electrică mică de 25 USD,000. Acest raport subliniază că acest model poate utiliza un cadru de turnare supradimensionat pentru a combina partea din față, spațiul de parcare și partea inferioară a caroseriei (unde este plasată bateria). Se așteaptă ca Tesla să decidă dacă va face acest lucru de îndată ce luna aceasta, iar produsul final se poate schimba în timpul procesului de verificare a designului.
Terry Woychowski, președintele companiei americane de inginerie Caresoft Global, consideră că, dacă Tesla poate turna sub presiune majoritatea componentelor șasiului dintr-o singură bucată, va submina și mai mult modul în care sunt proiectate și fabricate mașinile. „Acesta este un factor extrem de puternic și are un impact uriaș asupra întregii industrii. Dar este, de asemenea, o sarcină extrem de provocatoare și piese turnate sunt foarte greu de realizat, în special cele mai mari și mai complexe.”
▌Imprimare 3D, nisip industrial și aliaje personalizate
Descoperirea Tesla de această dată constă în principal în două aspecte: unul este modul de proiectare și testare a matrițelor gigantice pentru producția de masă; celălalt este modul în care piesele turnate combină subcadrele goale cu nervuri interne pentru a reduce greutatea. greutate și îmbunătăți rezistența la impact.
Cele două inovații au fost dezvoltate în comun de experți multinaționali în proiectare și turnare și au implicat utilizarea de imprimare 3D, nisip industrial și aliaje personalizate.
De fapt, pentru producătorii de automobile, „integrarea pieselor mai mari” a fost întotdeauna o problemă: realizarea de matrițe mai mari poate într-adevăr îmbunătăți eficiența, dar este costisitoare și aduce nenumărate riscuri.
Un expert în turnare a spus că, odată ce o matriță mare de testare a metalului este realizată, fiecare ajustare de prelucrare în timpul procesului de proiectare poate costa 100 USD,000, iar refacerea completă a matriței poate costa 1,5 milioane USD. O altă persoană a spus că întregul proces de proiectare a unei matrițe metalice mari costă de obicei aproximativ 4 milioane de dolari. Drept urmare, majoritatea producătorilor auto se feresc de el. Deoarece din punct de vedere al zgomotului și vibrațiilor, asamblarii și tratarea suprafeței, ergonomie și rezistență la impact, pot fi necesare cel puțin șase ajustări pentru a proiecta o matriță perfectă.
În ciuda riscurilor și dificultăților, sursele au subliniat că viziunea inițială a lui Musk a fost să găsească o modalitate de a turna sub presiune întreaga caroserie dintr-o singură bucată.
În acest scop, Tesla a apelat la companii care folosesc imprimarea 3D și nisip industrial pentru a realiza matrițe de testare. Prin fișierele de proiectare digitale, o mașină cu jet de liant este folosită pentru a depune adeziv lichid pe un strat subțire de nisip și pentru a-l construi strat cu strat. O matriță în care aliajul topit poate fi turnat sub presiune.
O sursă a spus că, chiar și cu mai multe versiuni, procesul de verificare a proiectării turnării în nisip este extrem de ieftin, doar 3% din costul prototipurilor metalice - ceea ce înseamnă că Tesla poate ajusta prototipul de câte ori este nevoie și îl poate construi în doar câteva secunde. . Imprimați un nou prototip în câteva ore.
Avantajul de cost este pe de o parte, iar pe de altă parte, după utilizarea turnării cu nisip, ciclul de verificare a designului durează doar 2-3 luni, în timp ce prototipul matriței metalice durează 6-12 luni.
În plus, cadrul secundar al șasiului unei mașini este de obicei gol pentru a reduce greutatea și pentru a îmbunătăți rezistența la impact. Pentru a turna subcadru gol, Tesla plănuiește să plaseze un miez solid de nisip imprimat de o mașină cu jet de liant în toată matrița. Odată ce piesa este turnată sub presiune, miezul de nisip va fi îndepărtat, lăsând un gol.
Cu toate acestea, în timpul acestui proces, din cauza performanței diferite a aliajului de aluminiu utilizat inițial pentru a produce piese turnate în matrițe de nisip și matrițe metalice, acesta nu a reușit să îndeplinească rezistența la impact și alte standarde ale Tesla. Prin urmare, experții în turnare au depășit această problemă prin crearea de aliaje personalizate.
Odată ce Tesla finalizează matrița prototip, poate investi în realizarea matriței metalice finale pentru producția de masă.
▌Noile modele Tesla oferă oportunități excelente de utilizare. Multe companii de automobile au urmărit turnarea sub presiune integrată.
Tesla dezvoltă în prezent două mașini mici: una pentru uz personal și alta pentru Robotaxi. Sursele au subliniat că structurile lor de sub caroserie sunt relativ simple, ceea ce oferă, de asemenea, o oportunitate excelentă pentru utilizarea noii tehnologii Tesla.
Desigur, dacă Tesla stabilește că va turna sub presiunea caroseriei integrate, trebuie să decidă ce mașină de turnare sub presiune să folosească, iar această alegere va determina, de asemenea, complexitatea cadrului mașinii - pentru a turna rapid sub presiune. o parte atât de mare, Tesla va avea nevoie de un nou Pentru mașinile de turnare sub presiune mai mari, forța de strângere trebuie să atingă sau să depășească 16,000 tone, ceea ce este mai scump și poate necesita spațiu mai mare din fabrică.
Cu toate acestea, forța mare de strângere nu poate găzdui miezul de nisip imprimat 3D necesar pentru a crea subcadrul gol. Oameni familiarizați cu problema au spus că Tesla ar putea rezolva această problemă folosind un alt tip de mașină de turnare sub presiune. Această metodă injectează încet aliajul topit în timp ce conține miezul de nisip și tinde să producă o turnare de calitate superioară; cu toate acestea, procesul durează mai mult timp.
Tesla a fost întotdeauna un susținător solid și un practicant al turnării sub presiune integrate. Conform informațiilor publicate de companie, prin utilizarea tehnologiei integrate de turnare sub presiune, cele 80 de părți ștanțate și sudate ale planului original Model Y pot fi integrate într-o singură turnare, obținând o reducere a costurilor cu 40% și o reducere a greutății cu 10%.
Este de remarcat faptul că cei mai mulți dintre cei care au urmat Tesla pentru a se alătura echipei integrate de turnare sub presiune au fost companii de mașini cu energie nouă, cum ar fi Weilai, Xpeng și Ideal, în timp ce companiile de mașini tradiționale erau foarte puține. Acum, pe lângă Toyota, General Motors, Hyundai Motor, Volvo Cars etc. au început să planifice să adopte această tehnologie.
Când vine vorba de lanțul industrial general, Guotai Junan crede că în amonte constă din materiale din aliaje de aluminiu fără tratament termic, mașini de turnare sub presiune și matrițe de turnare sub presiune. Marja de profit brută a matrițelor integrate de turnare sub presiune este de 40%, rata profitului net este de 20%, profitul cu o singură legătură este cel mai mare, barierele tehnice sunt cele mai mari și modelul este descentralizat. ; Fluxul mediu include fabrici de turnare sub presiune și producători de vehicule terțe cu linii de producție auto-construite. Concurența în acest segment este acerbă. Câțiva furnizori de turnare de aluminiu cu avantaje esențiale ocupă piața de sprijin pentru majoritatea modelelor mid-to-high-end; în aval se conectează direct cu OEM-urile.
Minsheng Securities a subliniat, de asemenea, că produsele integrate de turnare sub presiune se așteaptă să se extindă de la produsele pentru podea din spate la cabină din față, la mijlocul podelei, tava pentru baterii și alte părți conexe. Se recomandă să acordați atenție Ikodi, Xusheng Group, Wanfeng Aowei, Ruihu Mold, Merrill Lynch, Rongtai Technology, Bojun Technology, Duoli Technology, Xiangxin Technology, Huada Technology, Wencan Technology, Guangdong Hongtu, Lizhong Group, Lijin Technology, Yizumi, Xingyuan Zhuomai și Heli Technology.
