Reuters duket se ka burime të shkëlqyera thellë brenda Teslës. Në një raport të datës 14 shtator 2023, thuhet se jo më pak se 5 persona i kanë thënë se kompania po i afrohet qëllimit të saj për të derdhur pjesën e poshtme të karrocerisë së makinave të saj në një copë të vetme. Derdhja me presion është në thelb një proces mjaft i thjeshtë. Krijoni një kallëp, mbusheni atë me metal të shkrirë, lëreni të ftohet, hiqeni kallëpin dhe ja ku është! Makinë e menjëhershme. Funksionon mirë nëse po prodhoni makina Tinkertoys ose Matchbox, por është jashtëzakonisht e vështirë nëse përpiqeni ta përdorni për të prodhuar automjete me madhësi të plotë.
Vagonët Conestoga ndërtoheshin mbi korniza druri. Automobilat e hershëm përdornin gjithashtu korniza druri. Kur Henry Ford krijoi linjën e parë të montimit, norma ishte të ndërtoheshin automjete mbi një kornizë shkalle - dy shina hekuri të lidhura së bashku me copa tërthore. Makina e parë e prodhimit me një karroceri ishte Citroen Traction Avant në vitin 1934, e ndjekur nga Chrysler Airflow vitin pasardhës.
Makinat me një karroceri nuk kanë kornizë poshtë tyre. Në vend të kësaj, karroceria metalike është formuar dhe modeluar në një mënyrë të tillë që të mund të mbështesë peshën e sistemit të transmisionit dhe të mbrojë pasagjerët në rast të një përplasjeje. Duke filluar nga vitet 1950, prodhuesit e automjeteve, të nxitur nga inovacionet në prodhim të pionierizuara nga kompani japoneze si Honda dhe Toyota, kaluan në prodhimin e makinave me një karroceri me tërheqje në rrotat e përparme.
I gjithë sistemi i fuqisë, i kompletuar me motorin, transmisionin, diferencialin, boshtet e transmisionit, amortizatorët dhe frenat, u instalua në një platformë të veçantë që ngrihej në vend nga poshtë në linjën e montimit, në vend që motori dhe transmisioni të vendoseshin nga lart siç bëhej për makinat e ndërtuara mbi një kornizë. Arsyeja e ndryshimit? Kohë më të shpejta montimi, të cilat çuan në kosto më të ulëta për njësi prodhimi.
Për një kohë të gjatë, teknologjia unibody ishte e preferuar për të ashtuquajturat makina ekonomike, ndërsa kornizat shkallëzuese ishin zgjedhja për sedanët dhe furgonët më të mëdhenj. Kishte disa hibride të përziera - makina me shina kornize përpara të lidhura me bulona në një ndarje pasagjerësh unibody. Chevy Nova dhe MGB ishin shembuj të këtij trendi, i cili nuk zgjati shumë.
Tesla kthehet në derdhje me presion të lartë
Tesla, e cila e ka bërë zakon të ndryshojë mënyrën se si prodhohen automobilat, filloi të eksperimentonte me derdhje me presion të lartë disa vite më parë. Fillimisht u përqendrua në ndërtimin e strukturës së pasme. Kur e bëri të mundur këtë, kaloi në ndërtimin e strukturës së përparme. Tani, sipas burimeve, Tesla po përqendrohet në derdhjen me presion të pjesëve të përparme, qendrore dhe të pasme, të gjitha në një operacion të vetëm.
Pse? Sepse teknikat tradicionale të prodhimit përdorin deri në 400 stampime individuale që më pas duhet të saldohen, të bulona, të vida ose të ngjiten së bashku për të krijuar një strukturë të plotë unibody. Nëse Tesla mund ta bëjë këtë siç duhet, kostoja e prodhimit mund të ulet deri në 50 përqind. Kjo, nga ana tjetër, do të ushtrojë një presion të jashtëzakonshëm mbi çdo prodhues tjetër që të përgjigjet ose të mos jetë në gjendje të konkurrojë.
Është e vetëkuptueshme që këta prodhues po ndihen të goditur nga të gjitha anët, ndërsa punëtorët arrogantë të sindikalizuar po trokasin në porta dhe po kërkojnë një pjesë më të madhe të fitimeve që ende fitohen.
Terry Woychowsk, i cili punoi te General Motors për 3 dekada, di një ose dy gjëra rreth prodhimit të automobilave. Ai tani është president i kompanisë amerikane të inxhinierisë Caresoft Global. Ai i thotë Reuters se nëse Tesla arrin të bëjë gigacast pjesën më të madhe të pjesës së poshtme të një makine elektrike, kjo do të prishte më tej mënyrën se si projektohen dhe prodhohen makinat. "Është një nxitës për shkak të steroideve. Ka një implikim të madh për industrinë, por është një detyrë shumë sfiduese. Derdhjet janë shumë të vështira për t'u bërë, veçanërisht ato më të mëdhatë dhe më të ndërlikuarat."
Dy nga burimet thanë se teknikat e reja të projektimit dhe prodhimit të Teslës nënkuptojnë se kompania mund të zhvillojë një makinë nga themelet në 18 deri në 24 muaj, ndërsa shumica e rivalëve aktualisht mund të zgjasin nga tre deri në katër vjet. Një kornizë e vetme e madhe - që kombinon seksionet e përparme dhe të pasme me pjesën e poshtme të mesit ku ndodhet bateria - mund të përdoret për të prodhuar një makinë të re elektrike, më të vogël, që shitet me pakicë për rreth 25,000 dollarë. Tesla pritej të vendoste nëse do të derdhte me derdhje një platformë njëpjesëshe që në fillim të këtij muaji, thanë tre nga burimet.
Sfida të rëndësishme përpara
Një nga sfidat më të mëdha për Teslën në përdorimin e derdhjeve me presion të lartë është projektimi i nënskeleteve që janë të zbrazëta, por që kanë brinjët e brendshme të nevojshme për t'i bërë ato të afta të shpërndajnë forcat që ndodhin gjatë përplasjeve. Burimet pretendojnë se inovacionet nga specialistët e projektimit dhe derdhjes në Britani, Gjermani, Japoni dhe Shtetet e Bashkuara përdorin printimin 3D dhe rërën industriale.
Prodhimi i formave të nevojshme për derdhjen me presion të lartë të komponentëve të mëdhenj mund të jetë mjaft i kushtueshëm dhe vjen me rreziqe të konsiderueshme. Pasi të jetë prodhuar një formë e madhe metalike për provë, rregullimet mekanike gjatë procesit të projektimit mund të kushtojnë 100,000 dollarë secila, ose ribërja e plotë e formës mund të kushtojë 1.5 milion dollarë, sipas një specialisti të derdhjes. Një tjetër tha se i gjithë procesi i projektimit për një formë të madhe metalike zakonisht do të kushtonte rreth 4 milion dollarë.
Shumë prodhues makinash e kanë konsideruar koston dhe rreziqet shumë të larta, veçanërisht pasi një dizajn mund të ketë nevojë për gjysmë duzine ose më shumë përmirësime për të arritur një matricë perfekte nga perspektiva e zhurmës dhe dridhjeve, përshtatjes dhe përfundimit, ergonomisë dhe qëndrueshmërisë ndaj përplasjes. Por rreziku është diçka që rrallë e shqetëson Elon Musk, i cili ishte i pari që bëri që raketat të fluturonin prapa.
Rërë Industriale dhe Printim 3D
Sipas raportimeve, Tesla është drejtuar te firmat që prodhojnë kallëpe testimi nga rëra industriale me anë të printerave 3D. Duke përdorur një skedar dizajni dixhital, printerët e njohur si avionë lidhës depozitojnë një agjent lidhës të lëngshëm mbi një shtresë të hollë rëre dhe gradualisht ndërtojnë një kallëp, shtresë pas shtrese, që mund të derdhë me presion lidhjet e shkrira. Sipas një burimi, kostoja e procesit të validimit të dizajnit me derdhjen në rërë kushton rreth 3% e asaj të të njëjtës gjë me një prototip metali.
Kjo do të thotë që Tesla mund të modifikojë prototipet sa herë që është e nevojshme, duke riprintuar një të ri brenda pak orësh duke përdorur makineri nga kompani të tilla si Desktop Metal dhe njësia e saj ExOne. Cikli i validimit të dizajnit duke përdorur derdhjen me rërë zgjat vetëm dy deri në tre muaj, thanë dy nga burimet, krahasuar me diku nga gjashtë muaj deri në një vit për një kallëp të bërë nga metali.
Pavarësisht këtij fleksibiliteti më të madh, megjithatë, kishte ende një pengesë tjetër të madhe për t'u kapërcyer përpara se të prodhoheshin me sukses derdhjet në shkallë të gjerë. Aliazhet e aluminit të përdorura për të prodhuar derdhjet sillen ndryshe në format e bëra prej rëre sesa në format e bëra prej metali. Prototipet e hershme shpesh nuk arrinin të përmbushnin specifikimet e Teslës.
Specialistët e derdhjes e kapërcyen këtë duke formuluar lidhje speciale, duke rregulluar imët procesin e ftohjes së lidhjes së shkrirë dhe duke dalë me një trajtim termik pas prodhimit, thanë tre nga burimet. Pasi Tesla të jetë e kënaqur me prototipin e formës së rërës, ajo mund të investojë në një formë përfundimtare metalike për prodhim masiv.
Burimet thanë se makina/robotaxi e vogël e Teslës, e cila do të dalë së shpejti, i ka dhënë asaj një mundësi të përsosur për të prodhuar një platformë elektrike në një copë të vetme, kryesisht sepse pjesa e poshtme e saj është më e thjeshtë. Makinat e vogla nuk kanë një “mbrojtje” të madhe përpara dhe prapa. “Është si një varkë në një farë mënyre, një tabaka baterie me krahë të vegjël të bashkangjitur në të dyja skajet. Kjo do të kishte kuptim ta bënim në një copë të vetme”, tha një person.
Burimet pohuan se Tesla duhet të vendosë ende se çfarë lloj presash do të përdorë nëse vendos ta derdhë pjesën e poshtme të karrocerisë në një copë të vetme. Për të prodhuar shpejt pjesë të mëdha të karrocerisë do të kërkohen makina më të mëdha derdhjeje me fuqi shtrënguese prej 16,000 tonësh ose më shumë. Makineri të tilla do të jenë të shtrenjta dhe mund të kërkojnë ndërtesa më të mëdha fabrikash.
Presat me fuqi të lartë shtrëngimi nuk mund të akomodojnë bërthamat e rërës të printuara në 3D të nevojshme për të bërë nënkorniza të zbrazëta. Për të zgjidhur këtë problem, Tesla po përdor një lloj tjetër presash në të cilën mund të injektohet ngadalë aliazhi i shkrirë - një metodë që tenton të prodhojë derdhje me cilësi më të lartë dhe që mund të akomodojë bërthamat e rërës.
Problemi është se ky proces zgjat më shumë. “Tesla mund të zgjedhë ende presion të lartë për produktivitet, ose mund të zgjedhë injeksion të ngadaltë të aliazhit për cilësi dhe shkathtësi”, tha njëri nga njerëzit. “Është ende një hedhje monedhe në këtë pikë.”
Përgatitja për të marrë me vete
Çfarëdo vendimi që merr Tesla, ai do të ketë pasoja që do të ndikojnë në të gjithë industrinë e automobilave në mbarë botën. Tesla, pavarësisht uljeve të ndjeshme të çmimeve, ende po prodhon makina elektrike me fitim - diçka që prodhuesit e vjetër të automjeteve po e kanë jashtëzakonisht të vështirë ta bëjnë.
Nëse Tesla mund t’i ulë ndjeshëm kostot e prodhimit duke përdorur derdhje me presion të lartë, këto kompani do të jenë nën një presion edhe më të madh ekonomik. Nuk është e vështirë të imagjinohet se çfarë u ndodhi Kodak dhe Nokia-s atyre. Se ku do ta çonte kjo ekonominë botërore dhe të gjithë punëtorët që aktualisht prodhojnë makina konvencionale, askush nuk e di.
Burimi:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Autori: Steve Hanley
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminum
Koha e postimit: 05 qershor 2024
