Reuters-ը կարծես թե հիանալի աղբյուրներ ունի Tesla-ի խորքում: 2023 թվականի սեպտեմբերի 14-ին թվագրված զեկույցում ասվում է, որ ոչ պակաս, քան 5 մարդ ասել է, որ ընկերությունը մոտենում է իր նպատակին՝ իր մեքենաների ներքևի մասում մեկ կտորով ձուլելու նպատակին: Ձուլումը հիմնականում բավականին պարզ գործընթաց է: Ստեղծեք կաղապար, լցրեք այն հալած մետաղով, թող սառչի, հանեք կաղապարը և վուալա։ Ակնթարթային մեքենա: Այն լավ է աշխատում, եթե դուք Tinkertoys կամ Matchbox մեքենաներ եք պատրաստում, բայց դա չափազանց դժվար է, եթե փորձեք օգտագործել այն լրիվ չափի մեքենաներ պատրաստելու համար:
Կոնեստոգա վագոնները կառուցվել են փայտից պատրաստված շրջանակների վրա։ Վաղ մեքենաները նույնպես օգտագործում էին փայտե շրջանակներ։ Երբ Հենրի Ֆորդը ստեղծեց առաջին հավաքման գիծը, նորմը տրանսպորտային միջոցների կառուցումն էր սանդուղքի շրջանակի վրա՝ երկու երկաթե ռելսեր, որոնք միմյանց հետ կապված էին խաչաձև կտորներով: Առաջին unibody արտադրության մեքենան Citroen Traction Avant-ն էր 1934 թվականին, որին հաջորդեց Chrysler Airflow-ը հաջորդ տարի:
Unibody մեքենաները իրենց տակ չունեն շրջանակ: Փոխարենը, մետաղական կորպուսը ձևավորվել և ձևավորվել է այնպես, որ այն կարող է պահել շարժիչի քաշը և պաշտպանել ուղևորներին վթարի դեպքում: Սկսած 1950-ականներից, ավտոարտադրողները, խթանված արտադրական նորամուծություններով, որոնք առաջ են քաշվել ճապոնական ընկերությունների կողմից, ինչպիսիք են Honda-ն և Toyota-ն, անցան առջևի քարշակով միանվագ մեքենաների արտադրությանը:
Ամբողջ ուժային համակարգը՝ շարժիչով, փոխանցման տուփով, դիֆերենցիալով, շարժիչի լիսեռներով, հենարաններով և արգելակներով, տեղադրվել է առանձին հարթակի վրա, որը տեղադրվել է հավաքման գծի ներքևից, այլ ոչ թե շարժիչը և փոխանցման տուփը վերևից գցելու փոխարեն: արվել է շրջանակի վրա կառուցված մեքենաների համար։ Փոփոխության պատճառը. Ավելի արագ հավաքման ժամանակներ, ինչը հանգեցրեց արտադրության միավորի ծախսերի նվազմանը:
Երկար ժամանակ unibody տեխնոլոգիան նախընտրելի էր այսպես կոչված էկոնոմ մեքենաների համար, մինչդեռ սանդուղքի շրջանակները ընտրությունն էին ավելի մեծ սեդանների և վագոնների համար: Մի քանի հիբրիդներ կային խառնված՝ ավտոմեքենաներ, որոնց առջևում տեղադրված են շրջանակի ռելսեր, որոնք ամրացված էին ուղևորների միատարր խցիկին: Chevy Nova-ն և MGB-ն այս տենդենցի օրինակներ էին, որոնք երկար չտեւեցին:
Tesla-ն շարժվում է դեպի բարձր ճնշման ձուլում
Tesla-ն, որը սովորություն է դարձրել խափանել մեքենաների արտադրությունը, մի քանի տարի առաջ սկսեց փորձարկել բարձր ճնշման ձուլվածքները: Սկզբում այն կենտրոնացավ թիկունքի կառուցվածքի ստեղծման վրա: Երբ այն ճիշտ ստացավ, անցավ ճակատային կառույցի պատրաստմանը: Այժմ, ըստ աղբյուրների, Tesla-ն կենտրոնանում է առջևի, կենտրոնական և հետևի հատվածների ճնշման վրա՝ բոլորը մեկ գործողության մեջ:
Ինչո՞ւ։ Քանի որ արտադրության ավանդական տեխնիկան օգտագործում է մինչև 400 անհատական դրոշմակնիք, որոնք այնուհետև պետք է եռակցվեն, պտուտակավորվեն, պտուտակավորվեն կամ սոսնձվեն՝ ամբողջական միասնական կառուցվածք ստեղծելու համար: Եթե Tesla-ն կարողանա ստանալ դա ճիշտ, ապա դրա արտադրության արժեքը կարող է կրճատվել մինչև 50 տոկոսով: Դա, իր հերթին, հսկայական ճնշում կգործադրի յուրաքանչյուր այլ արտադրողի վրա՝ արձագանքելու կամ մրցելու անկարող լինելու համար:
Անշուշտ պետք է ասել, որ այդ արտադրողներն իրենց բոլոր կողմերից ծեծված են զգում, քանի որ արհմիության արհմիված աշխատողները հարվածում են դարպասներին և պահանջում են ավելի մեծ մասն այն շահույթից, որը դեռ ստացվում է:
Թերի Վոյչովսկը, ով աշխատել է General Motors-ում 3 տասնամյակ, գիտի ավտոմեքենաների արտադրության մասին մի երկու բան: Այժմ նա ԱՄՆ ինժեներական Caresoft Global ընկերության նախագահն է։ Նա Reuters-ին ասում է, որ եթե Tesla-ին հաջողվի էլեկտրոէլեկտրոնիկայի ներքևի մասի մեծ մասը gigacast ուղարկել, դա էլ ավելի կխաթարի մեքենաների նախագծման և արտադրության ձևը: «Սա խթանող միջոց է ստերոիդների վրա: Դա հսկայական նշանակություն ունի արդյունաբերության համար, բայց դա շատ դժվար խնդիր է: Քասթինգը շատ դժվար է անել, հատկապես ավելի մեծն ու բարդը»։
Աղբյուրներից երկուսը ասում են, որ Tesla-ի դիզայնի և արտադրության նոր տեխնիկան նշանակում է, որ ընկերությունը կարող է մեքենա մշակել սկզբից 18-ից 24 ամսում, մինչդեռ մրցակիցների մեծ մասը ներկայումս կարող է տևել երեքից չորս տարի: Մեկ մեծ շրջանակ, որը համատեղում է առջևի և հետևի հատվածները միջնամասի ներքևի մասի հետ, որտեղ տեղադրված է մարտկոցը, կարող է օգտագործվել նոր, ավելի փոքր էլեկտրական մեքենա արտադրելու համար, որը վաճառվում է մոտ 25,000 դոլարով: Ակնկալվում էր, որ Tesla-ն կորոշի, թե արդյոք մեռնել ձուլածո միաձույլ հարթակի վրա հենց այս ամիս, ասել են աղբյուրներից երեքը:
Առջևում նշանակալի մարտահրավերներ
Tesla-ի համար բարձր ճնշման ձուլվածքներ օգտագործելու ամենամեծ մարտահրավերներից մեկը ենթաշրջանակների նախագծումն է, որոնք խոռոչ են, բայց ունեն ներքին կողիկներ, որոնք անհրաժեշտ են, որպեսզի դրանք կարողանան ցրել ուժերը, որոնք առաջանում են վթարների ժամանակ: Աղբյուրները պնդում են, որ Բրիտանիայում, Գերմանիայում, Ճապոնիայում և Միացյալ Նահանգներում դիզայնի և ձուլման մասնագետների նորարարությունները օգտագործում են 3D տպագրություն և արդյունաբերական ավազ:
Խոշոր բաղադրիչների բարձր ճնշման ձուլման համար անհրաժեշտ կաղապարներ պատրաստելը կարող է բավականին թանկ լինել և զգալի ռիսկեր ունենալ: Մի մեծ մետաղական փորձարկման կաղապար պատրաստվելուց հետո, ըստ ձուլման մասնագետներից մեկի, նախագծման գործընթացում մեքենայական փոփոխությունները կարող են արժենալ $100,000 մեկ անգամ, կամ կաղապարն ամբողջությամբ վերամշակելը կարող է հասնել $1,5 միլիոնի: Մեկ ուրիշն ասաց, որ մեծ մետաղական կաղապարի նախագծման ամբողջ գործընթացը սովորաբար կարժենա մոտ 4 միլիոն դոլար:
Շատ ավտոարտադրողներ ծախսերն ու ռիսկերը չափազանց բարձր են համարել, հատկապես, որ դիզայնը կարող է կես տասնյակ կամ ավելի ճշգրտումների կարիք ունենալ՝ աղմուկի և թրթռումների, հարմարեցման և ավարտի, էրգոնոմիկայի և վթարի պիտանիության տեսանկյունից կատարյալ ձուլվածքի հասնելու համար: Սակայն ռիսկն այն է, որը հազվադեպ է անհանգստացնում Իլոն Մասկին, ով առաջինն էր, ով ստիպեց հրթիռները հետ թռչել:
Արդյունաբերական ավազ և 3D տպագրություն
Հաղորդվում է, որ Tesla-ն դիմել է ընկերություններին, որոնք արդյունաբերական ավազից փորձնական կաղապարներ են պատրաստում 3D տպիչներով: Օգտագործելով թվային դիզայնի ֆայլ՝ տպիչները, որոնք հայտնի են որպես կապակցող շիթեր, հեղուկ կապող նյութ են դնում ավազի բարակ շերտի վրա և աստիճանաբար կառուցում են կաղապար՝ շերտ առ շերտ, որը կարող է ձուլվել հալած համաձուլվածքներ: Աղբյուրներից մեկի համաձայն, ավազի ձուլման հետ նախագծման վավերացման գործընթացի արժեքը կազմում է մոտ 3% մետաղական նախատիպի հետ նույն բանն անելը:
Դա նշանակում է, որ Tesla-ն կարող է ուղղել նախատիպերն այնքան անգամ, որքան անհրաժեշտ է՝ մի քանի ժամվա ընթացքում վերատպելով նորը, օգտագործելով այնպիսի ընկերությունների մեքենաներ, ինչպիսիք են Desktop Metal-ը և նրա ExOne միավորը: Աղբյուրներից երկուսը ասում են, որ ավազի ձուլման միջոցով դիզայնի վավերացման ցիկլը տևում է ընդամենը երկու-երեք ամիս, համեմատած վեց ամսից մինչև մեկ տարի մետաղից պատրաստված կաղապարի հետ:
Չնայած այդ ավելի մեծ ճկունությանը, այնուամենայնիվ, դեռևս կար ևս մեկ կարևոր խոչընդոտ, որը պետք է հաղթահարվեր, նախքան լայնածավալ ձուլվածքները հաջողությամբ կկատարվեն: Ձուլվածքների արտադրության համար օգտագործվող ալյումինե համաձուլվածքները տարբեր կերպ են վարվում ավազից պատրաստված կաղապարներում, քան մետաղից պատրաստված կաղապարներում: Վաղ նախատիպերը հաճախ չէին համապատասխանում Tesla-ի բնութագրերին:
Ձուլման մասնագետները հաղթահարել են դա՝ ձևավորելով հատուկ համաձուլվածքներ, լավ կարգավորելով հալված համաձուլվածքի սառեցման գործընթացը և մշակելով հետարտադրական ջերմային մշակում, ասացին աղբյուրներից երեքը: Երբ Tesla-ն գոհ է ավազի կաղապարի նախատիպից, այն կարող է ներդնել զանգվածային արտադրության վերջնական մետաղական կաղապարում:
Աղբյուրները նշում են, որ Tesla-ի առաջիկա փոքր մեքենան/ռոբոտաքսին նրան հիանալի հնարավորություն է ընձեռել մեկ կտորով ձուլելու EV պլատֆորմը, հիմնականում այն պատճառով, որ դրա տակն ավելի պարզ է: Փոքր մեքենաները առջևի և հետևի մասում մեծ «կախվածություն» չունեն: «Դա ինչ-որ կերպ նման է նավակի, մարտկոցի սկուտեղի, որի երկու ծայրերին ամրացված են փոքր թեւեր: Դա իմաստ կլինի անել մեկ կտորով», - ասաց մի մարդ:
Աղբյուրները պնդում էին, որ Tesla-ն դեռ պետք է որոշի, թե ինչպիսի մամուլ օգտագործի, եթե որոշի ներքևի մասում ձուլել: Մարմնի մեծ մասերը արագ արտադրելու համար կպահանջվեն ավելի մեծ ձուլման մեքենաներ՝ 16000 տոննա կամ ավելի սեղմող հզորությամբ: Նման մեքենաները թանկ կլինեն և կարող են պահանջել ավելի մեծ գործարանային շենքեր:
Բարձր սեղմող հզորությամբ մամլիչները չեն կարող տեղավորել 3D տպագրված ավազի միջուկները, որոնք անհրաժեշտ են սնամեջ ենթաշրջանակներ պատրաստելու համար: Այդ խնդիրը լուծելու համար Tesla-ն օգտագործում է այլ տեսակի մամլիչ, որի մեջ հալած համաձուլվածքը կարող է դանդաղ ներարկվել. մեթոդ, որը ձգտում է ավելի բարձր որակի ձուլվածքներ արտադրել և կարող է տեղավորել ավազի միջուկները:
Խնդիրն այն է, որ այդ գործընթացը ավելի երկար է տևում: «Tesla-ն դեռ կարող էր ընտրել բարձր ճնշում արտադրողականության համար, կամ նրանք կարող էին ընտրել դանդաղ խառնուրդի ներարկում որակի և բազմակողմանիության համար», - ասաց մարդկանցից մեկը: «Այս պահին դեռ մետաղադրամ է նետվել»:
The Takeaway
Ինչ որոշում էլ կայացնի Tesla-ն, այն կունենա հետևանքներ, որոնք կտարածվեն ամբողջ աշխարհում ավտոարդյունաբերության մեջ: Tesla-ն, չնայած գների զգալի կրճատմանը, դեռևս շահույթով է էլեկտրամոբիլներ արտադրում. մի բան, որ ժառանգական ավտոարտադրողները չափազանց դժվար են անում անել:
Եթե Tesla-ն կարողանա զգալիորեն կրճատել արտադրության ծախսերը՝ օգտագործելով բարձր ճնշման ձուլվածքներ, այդ ընկերությունները տնտեսական առումով էլ ավելի մեծ ճնշման տակ կհայտնվեն: Դժվար չէ պատկերացնել, թե ինչ է պատահել Kodak-ի և Nokia-ի հետ նրանց հետ։ Որտեղ դա կթողնի համաշխարհային տնտեսությունը և բոլոր այն աշխատողները, ովքեր ներկայումս սովորական մեքենաներ են արտադրում, դա որևէ մեկի ենթադրությունն է:
Աղբյուր.https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Հեղինակ՝ Սթիվ Հենլի
Խմբագրվել է May Jiang-ի կողմից MAT Aluminium-ից
Հրապարակման ժամանակը` հունիս-05-2024
