로이터는 테슬라 내에서 깊은 소스를 가지고있는 것 같습니다. 2023 년 9 월 14 일자 보고서에서 5 명 이상의 사람들이 회사가 한 조각의 차를 캐스팅하려는 목표에 가까워지고 있다고 말했다. 다이 캐스팅은 기본적으로 상당히 간단한 과정입니다. 곰팡이를 만들고, 녹은 금속으로 채우고, 식히고, 곰팡이를 제거하고, 짜잔을 제거하십시오! 인스턴트 차. Tinkertoys 또는 Matchbox Cars를 만드는 경우 잘 작동하지만 풀 사이즈 차량을 만드는 데 사용하려고하면 매우 어렵습니다.
Conestoga Wagons는 목재로 만든 프레임 위에 제작되었습니다. 초기 자동차는 또한 목재 프레임을 사용했습니다. Henry Ford가 첫 번째 조립 라인을 만들었을 때, 표준은 사다리 프레임에 차량을 건설하는 것이 었습니다. 첫 번째 유니 바디 생산 차량은 1934 년 Citroen Traction Avant였으며 다음 해 크라이슬러 공기 흐름이 그 뒤를이었습니다.
유니 바디 자동차에는 그 아래에 프레임이 없습니다. 대신, 금속 몸체는 구동계의 무게를지지하고 충돌시 탑승자를 보호 할 수있는 방식으로 형성되고 형성됩니다. 1950 년대부터 자동차 제조업체는 Honda 및 Toyota와 같은 일본 기업들이 개척 한 혁신을 제조 한 자동차 제조업체가 전 륜구동으로 Unibody 자동차를 만들기로 전환했습니다.
엔진, 변속기, 차동, 구동성, 스트럿 및 브레이크가 완비 된 전체 파워 트레인은 엔진을 떨어 뜨리고 전송을 위에서 아래로 떨어 뜨리지 않고 어셈블리 라인에서 아래로 들어 올려지는 별도의 플랫폼에 설치되었습니다. 프레임 위에 지어진 자동차를 위해 완료되었습니다. 변화의 이유? 더 빠른 조립 시간으로 인해 생산 단위 비용이 낮아졌습니다.
오랫동안 소위 이코노미 카에서 유니 바디 기술이 선호되는 반면 사다리 프레임은 더 큰 세단과 마차를위한 선택이었습니다. 일부 하이브리드가 혼합되어 있습니다. 프레임 레일이있는 자동차는 전면에 유니 바디 여객 실에 볼트로 고정되었습니다. Chevy Nova와 MGB는이 추세의 예였으며, 오래 지속되지 않았습니다.
테슬라는 고압 캐스팅으로 피벗됩니다
자동차가 어떻게 만들어 졌는지 방해하는 습관을 가졌던 Tesla는 몇 년 전에 고압 주물을 실험하기 시작했습니다. 먼저 후면 구조를 만드는 데 중점을 두었습니다. 그것이 제대로되었을 때, 그것은 전면 구조로 전환되었습니다. 이제 소스에 따르면 Tesla는 한 번의 작업으로 전면, 중앙 및 후면 섹션을 모두 주조하는 데 중점을 둡니다.
왜? 전통적인 제조 기술은 최대 400 개의 개별 스탬핑을 사용하여 완전한 유니 바디 구조를 만들기 위해 용접, 볼트, 나사로 또는 접착되어야합니다. Tesla가이를 제대로 얻을 수 있다면 제조 비용을 최대 50 %까지 줄일 수 있습니다. 결과적으로 다른 모든 제조업체에 대응하거나 경쟁 할 수 없다는 것을 알게 될 것입니다.
Uppity Unionized 노동자들이 문을 두드리고 있고 여전히 얻는 모든 이익을 요구하는 더 큰 수익을 요구함에 따라 제조업체들은 모든면에서 폭행을 느끼고 있다는 것은 말할 필요도 없습니다.
30 년 동안 General Motors에서 근무한 Terry Woychowsk는 자동차 제조 자동차에 대해 한두 가지를 알고 있습니다. 그는 현재 미국 엔지니어링 회사 인 Caresoft Global의 사장입니다. 그는 로이터에게 Tesla가 EV의 대부분의 언더 바디를 Gigacast로 관리하면 자동차가 설계되고 제조되는 방식을 더욱 방해 할 것이라고 말합니다. “이것은 스테로이드의 인 에이 블러입니다. 그것은 업계에 큰 영향을 미치지 만 매우 어려운 일입니다. 캐스팅은하기가 매우 어렵습니다. 특히 더 크고 복잡합니다.”
두 가지 소식통은 Tesla의 새로운 설계 및 제조 기술은 회사가 18 개월에서 24 개월 내에 처음부터 자동차를 개발할 수 있지만 대부분의 경쟁 업체는 현재 3 년에서 4 년 사이에 걸릴 수 있다고 말했다. 전면 및 후면 섹션과 배터리가 수용되는 중간 언더 바디와 결합한 단일 대형 프레임은 약 25,000 달러에 판매되는 새롭고 작은 전기 자동차를 제조하는 데 사용될 수 있습니다. 테슬라는 이번 달에 한 피스 플랫폼을 캐스트할지 여부를 결정할 것으로 예상되었다.
앞으로의 중대한 도전
고압 주물을 사용하는 데있어서 테슬라의 가장 큰 과제 중 하나는 중공이지만 충돌 중에 발생하는 힘을 소산 할 수 있도록 내부 갈비뼈가있는 서브 프레임을 설계하는 것입니다. 이 소식통은 영국, 독일, 일본 및 미국의 디자인 및 캐스팅 전문가에 의한 혁신을 주장합니다.
대형 구성 요소의 고압 주조에 필요한 곰팡이를 만드는 것은 상당히 비싸고 상당한 위험이 있습니다. 큰 금속 테스트 금형이 만들어지면, 디자인 프로세스 중에 가공 조정은 10 만 달러가 소요될 수 있거나 금형이 150 만 달러에이를 수 있다고한다. 또 다른 하나는 큰 금속 금형의 전체 설계 프로세스 비용은 일반적으로 약 4 백만 달러가 소요될 것이라고 말했다.
많은 자동차 제조업체는 소음과 진동, 착용 및 마감, 인체 공학 및 충돌성의 관점에서 완벽한 죽을 수 있도록 6 개 이상의 조정이 필요할 수 있기 때문에 많은 자동차 제조업체가 비용과 위험이 너무 높다고 생각했습니다. 그러나 위험은 거의 로켓을 뒤로 날아가게하는 엘론 머스크를 거의 귀찮게하는 것입니다.
산업용 모래 및 3D 프린팅
테슬라는 3D 프린터로 산업용 모래에서 테스트 곰팡이를 만드는 회사로 전환 한 것으로 알려졌다. 디지털 디자인 파일을 사용하여 바인더 제트 (Binder Jets)로 알려진 프린터는 액체 결합제를 얇은 모래 층에 쌓고 층별 층을 점차적으로 구축하여 캐스트 된 용융 합금을 죽일 수 있습니다. 하나의 소스에 따르면, 모래 주조로 인한 설계 검증 프로세스의 비용은 금속 프로토 타입으로 동일한 일을하는 것의 약 3%입니다.
즉, Tesla는 필요한만큼 프로토 타입을 조정하여 데스크탑 메탈 및 Exone 장치와 같은 회사의 기계를 사용하여 몇 시간 안에 새 제품을 재판 할 수 있습니다. 모래 주조를 사용한 설계 검증주기는 2 개월에서 3 개월 밖에 걸리지 않는다고 말하면서 금속으로 만든 금형의 경우 6 개월에서 1 년에 비해 두 소스가 말했다.
그러나 더 큰 유연성에도 불구하고, 대규모 주물이 성공적으로 이루어지기 전에 여전히 극복해야 할 주요 장애물이 더 많았습니다. 주물을 생산하는 데 사용되는 알루미늄 합금은 금속으로 만든 곰팡이와는 모래로 만든 곰팡이에서 다르게 행동합니다. 초기 프로토 타입은 종종 Tesla의 사양을 충족하지 못했습니다.
캐스팅 전문가들은 특수 합금을 공식화하고, 용융 합금 냉각 과정을 미세 조정하고, 생산 후 열처리를 제시함으로써이를 극복했다고 세 가지 소스는 말했다. Tesla가 프로토 타입 모래 금형에 만족하면 대량 생산을위한 최종 금속 금형에 투자 할 수 있습니다.
소식통은 Tesla의 다가오는 소형차/Robotaxi가 EV 플랫폼을 한 조각으로 캐스팅 할 수있는 완벽한 기회를 제공했다고 밝혔다. 소형차는 앞쪽과 등에 큰 "오버행"이 없습니다. “이것은 보트와 같은 방식으로, 작은 날개가 양쪽 끝에 부착 된 배터리 트레이입니다. 한 사람은 한 사람이 말했다.
소식통은 Tesla가 여전히 한 조각으로 언더 바디를 캐스팅하기로 결정한 경우 사용할 프레스 종류를 결정해야한다고 주장했다. 큰 신체 부위를 빠르게 제조하려면 16,000 톤 이상의 클램핑 파워가있는 더 큰 주조 기계가 필요합니다. 이러한 기계는 비싸고 더 큰 공장 건물이 필요할 수 있습니다.
클램핑 파워가 높은 프레스는 중공 서브 프레임을 만드는 데 필요한 3D 인쇄 모래 코어를 수용 할 수 없습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Tesla는 용융 합금을 천천히 주입 할 수있는 다른 유형의 프레스를 사용하고 있습니다.
문제는 그 과정이 더 오래 걸린다는 것입니다. “테슬라는 여전히 생산성을 위해 고압을 선택하거나 품질과 다양성을 위해 느린 합금 주입을 선택할 수 있습니다. "이 시점에서 여전히 동전 던지기입니다."
테이크 아웃
Tesla가 어떤 결정을 내 든 전세계 자동차 산업 전반에 걸쳐 파열 될 것입니다. Tesla는 상당한 가격 인하에도 불구하고 여전히 전기 자동차를 이익으로 만들고 있습니다. 레거시 자동차 제조업체는 매우 어려운 일을하고 있습니다.
Tesla가 고압 주물을 사용하여 제조 비용을 크게 줄일 수 있다면 해당 회사는 경제적으로 더 큰 압력을받을 것입니다. Kodak과 Nokia에게 무슨 일이 일어 났는지 상상하기는 어렵지 않습니다. 그것이 세계 경제를 떠날 곳과 현재 전통적인 자동차를 만드는 모든 노동자들은 누구의 추측입니다.
원천:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perpected-one-pieces-casting-technology/
저자 : Steve Hanley
Mat Aluminum에서 May Jiang에 의해 편집 됨
후 시간 : Jun-05-2024
