Mae'n ymddangos bod gan Reuters ffynonellau rhagorol yn ddwfn o fewn Tesla. Mewn adroddiad dyddiedig Medi 14, 2023, mae'n dweud bod dim llai na 5 o bobl wedi dweud wrtho fod y cwmni'n agosáu at ei nod o gastio gwaelod ei geir mewn un darn. Yn y bôn, mae castio marw yn broses eithaf syml. Creu mowld, ei lenwi â metel tawdd, gadewch iddo oeri, tynnwch y mowld, a voila! Car ar unwaith. Mae'n gweithio'n dda os ydych chi'n gwneud ceir Tinkertoys neu Matchbox, ond mae'n anodd iawn os ydych chi'n ceisio ei ddefnyddio i wneud cerbydau maint llawn.
Adeiladwyd wagenni Conestoga ar ben fframiau pren. Defnyddiwyd fframiau pren gan geir cynnar hefyd. Pan greodd Henry Ford y llinell gydosod gyntaf, y norm oedd adeiladu cerbydau ar ffrâm ysgol - dwy reilen haearn wedi'u clymu at ei gilydd â darnau croes. Y car cynhyrchu unibody cyntaf oedd y Citroen Traction Avant ym 1934, ac yna'r Chrysler Airflow y flwyddyn ganlynol.
Nid oes gan geir unibody ffrâm oddi tanynt. Yn lle hynny, mae'r corff metel wedi'i siapio a'i ffurfio yn y fath fodd fel y gall gynnal pwysau'r trên gyrru ac amddiffyn y teithwyr rhag ofn damwain. Gan ddechrau yn y 1950au, newidiodd gwneuthurwyr ceir, wedi'u hysbrydoli gan arloesiadau gweithgynhyrchu a arloeswyd gan gwmnïau Japaneaidd fel Honda a Toyota, i wneud ceir unibody gyda gyriant olwyn flaen.
Gosodwyd y system bŵer gyfan, ynghyd â'r injan, y trosglwyddiad, y gwahaniaethol, y siafftiau gyrru, y strutiau, a'r breciau, ar blatfform ar wahân a godwyd i'w le o'r gwaelod ar y llinell gydosod, yn hytrach na gollwng yr injan a'r trosglwyddiad i mewn o'r uchod fel y gwnaed ar gyfer ceir a adeiladwyd ar ffrâm. Y rheswm dros y newid? Amseroedd cydosod cyflymach a arweiniodd at gostau uned cynhyrchu is.
Am amser hir, roedd technoleg unibody yn cael ei ffafrio ar gyfer ceir economaidd fel y'u gelwir tra bod fframiau ysgol yn ddewis ar gyfer sedans a wagenni mwy. Roedd rhai hybridau wedi'u cymysgu - ceir â rheiliau ffrâm o'u blaen wedi'u bolltio i adran teithwyr unibody. Roedd y Chevy Nova a'r MGB yn enghreifftiau o'r duedd hon, nad oedd yn para'n hir.
Tesla yn Troi i Gastio Pwysedd Uchel
Dechreuodd Tesla, sydd wedi gwneud arfer o amharu ar y ffordd y mae ceir yn cael eu gwneud, arbrofi gyda chastiau pwysedd uchel sawl blwyddyn yn ôl. Yn gyntaf, canolbwyntiodd ar wneud y strwythur cefn. Pan lwyddodd i wneud hynny'n iawn, newidiodd i wneud y strwythur blaen. Nawr, yn ôl ffynonellau, mae Tesla yn canolbwyntio ar gastio pwysau'r rhannau blaen, canol a chefn i gyd mewn un llawdriniaeth.
Pam? Oherwydd bod technegau gweithgynhyrchu traddodiadol yn defnyddio hyd at 400 o stampiau unigol sydd wedyn yn gorfod cael eu weldio, eu bolltio, eu sgriwio, neu eu gludo at ei gilydd i wneud strwythur unibody cyflawn. Os gall Tesla wneud hyn yn iawn, gellid lleihau ei gost gweithgynhyrchu hyd at 50 y cant. Bydd hynny, yn ei dro, yn rhoi pwysau aruthrol ar bob gwneuthurwr arall i ymateb neu fethu â chystadlu.
Mae'n ddiau bod y gweithgynhyrchwyr hynny'n teimlo'n cael eu curo o bob ochr wrth i weithwyr undebol uchelgeisiol guro ar y gatiau ac mynnu cyfran fwy o ba bynnag elw sy'n dal i gael ei ennill.
Mae Terry Woychowsk, a weithiodd yn General Motors am 3 degawd, yn gwybod peth neu ddau am gynhyrchu ceir. Mae bellach yn llywydd y cwmni peirianneg Americanaidd Caresoft Global. Mae'n dweud wrth Reuters, os bydd Tesla yn llwyddo i gigacastio'r rhan fwyaf o waelod cerbyd trydan, y byddai'n tarfu ymhellach ar y ffordd y mae ceir yn cael eu dylunio a'u cynhyrchu. “Mae'n alluogwr ar steroidau. Mae ganddo oblygiadau enfawr i'r diwydiant, ond mae'n dasg heriol iawn. Mae castiau'n anodd iawn i'w gwneud, yn enwedig y rhai mwy a mwy cymhleth.”
Dywedodd dau o'r ffynonellau fod technegau dylunio a gweithgynhyrchu newydd Tesla yn golygu y gallai'r cwmni ddatblygu car o'r dechrau mewn 18 i 24 mis, tra gall y rhan fwyaf o gystadleuwyr gymryd rhwng tair a phedair blynedd ar hyn o bryd. Gellid defnyddio un ffrâm fawr - sy'n cyfuno'r rhannau blaen a chefn â'r is-gorff canol lle mae'r batri wedi'i leoli - i gynhyrchu car trydan newydd, llai sy'n gwerthu am tua $25,000. Roedd disgwyl i Tesla benderfynu a ddylid castio platfform un darn cyn gynted â'r mis hwn, meddai tri o'r ffynonellau.
Heriau Sylweddol o'n Blaen
Un o'r heriau mwyaf i Tesla wrth ddefnyddio castiau pwysedd uchel yw dylunio is-fframiau sy'n wag ond sydd â'r asennau mewnol sydd eu hangen i'w galluogi i wasgaru'r grymoedd sy'n digwydd yn ystod damweiniau. Mae'r ffynonellau'n honni bod arloesiadau gan arbenigwyr dylunio a chastio ym Mhrydain, yr Almaen, Japan a'r Unol Daleithiau yn defnyddio argraffu 3D a thywod diwydiannol.
Gall gwneud y mowldiau sydd eu hangen ar gyfer castio cydrannau mawr dan bwysau uchel fod yn eithaf drud ac mae'n dod â risgiau sylweddol. Ar ôl i fowld prawf metel mawr gael ei wneud, gallai mân newidiadau peiriannu yn ystod y broses ddylunio gostio $100,000 yr un, neu gallai ailwneud y mowld yn gyfan gwbl gostio $1.5 miliwn, yn ôl un arbenigwr castio. Dywedodd un arall y byddai'r broses ddylunio gyfan ar gyfer mowld metel mawr fel arfer yn costio tua $4 miliwn.
Mae llawer o wneuthurwyr ceir wedi ystyried bod y gost a'r risgiau'n rhy uchel, yn enwedig gan y gallai fod angen hanner dwsin neu fwy o addasiadau bach ar ddyluniad i gyflawni marw perffaith o safbwynt sŵn a dirgryniad, ffit a gorffeniad, ergonomeg a gallu gwrthsefyll damweiniau. Ond anaml y mae risg yn poeni Elon Musk, a oedd y cyntaf i wneud i rocedi hedfan yn ôl.
Tywod Diwydiannol ac Argraffu 3D
Yn ôl y sôn, mae Tesla wedi troi at gwmnïau sy'n gwneud mowldiau prawf o dywod diwydiannol gydag argraffwyr 3D. Gan ddefnyddio ffeil ddylunio ddigidol, mae argraffwyr o'r enw jetiau rhwymo yn gosod asiant rhwymo hylif ar haen denau o dywod ac yn adeiladu mowld yn raddol, haen wrth haen, a all gastio aloion tawdd. Yn ôl un ffynhonnell, mae cost y broses dilysu dyluniad gyda chastio tywod tua 3% o wneud yr un peth gyda phrototeip metel.
Mae hynny'n golygu y gall Tesla addasu prototeipiau gymaint o weithiau ag sydd angen, gan ailargraffu un newydd mewn ychydig oriau gan ddefnyddio peiriannau o gwmnïau fel Desktop Metal a'i uned ExOne. Dim ond dau i dri mis y mae'r cylch dilysu dyluniad gan ddefnyddio castio tywod yn ei gymryd, meddai dau o'r ffynonellau, o'i gymharu ag unrhyw le o chwe mis i flwyddyn ar gyfer mowld wedi'i wneud o fetel.
Er gwaethaf yr hyblygrwydd mwy hwnnw, fodd bynnag, roedd un rhwystr mawr arall i'w oresgyn cyn y gellid gwneud castiau ar raddfa fawr yn llwyddiannus. Mae'r aloion alwminiwm a ddefnyddir i gynhyrchu'r castiau yn ymddwyn yn wahanol mewn mowldiau wedi'u gwneud o dywod nag y maent mewn mowldiau wedi'u gwneud o fetel. Yn aml, methodd prototeipiau cynnar â chwrdd â manylebau Tesla.
Llwyddodd yr arbenigwyr castio i oresgyn hynny drwy lunio aloion arbennig, mireinio'r broses oeri aloi tawdd, a llunio triniaeth wres ôl-gynhyrchu, meddai tri o'r ffynonellau. Unwaith y bydd Tesla yn fodlon ar y mowld tywod prototeip, gall wedyn fuddsoddi mewn mowld metel terfynol ar gyfer cynhyrchu màs.
Dywedodd y ffynonellau fod car bach/robotacsi sydd ar ddod gan Tesla wedi rhoi cyfle perffaith iddo gastio platfform cerbyd trydan mewn un darn, yn bennaf oherwydd bod ei gorff isaf yn symlach. Nid oes gan geir bach "gor-grog" mawr yn y blaen a'r cefn. "Mae fel cwch mewn ffordd, hambwrdd batri gydag adenydd bach ynghlwm wrth y ddau ben. Byddai hynny'n gwneud synnwyr i'w wneud mewn un darn," meddai un person.
Honnodd y ffynonellau fod yn rhaid i Tesla benderfynu o hyd pa fath o wasg i'w defnyddio os yw'n penderfynu castio'r is-gorff mewn un darn. Er mwyn cynhyrchu rhannau mawr o'r corff yn gyflym bydd angen peiriannau castio mwy gyda phŵer clampio o 16,000 tunnell neu fwy. Bydd peiriannau o'r fath yn ddrud ac efallai y bydd angen adeiladau ffatri mwy.
Ni all gweisg â phŵer clampio uchel ddarparu ar gyfer y creiddiau tywod wedi'u hargraffu'n 3D sydd eu hangen i wneud is-fframiau gwag. I ddatrys y broblem honno, mae Tesla yn defnyddio math gwahanol o wasg y gellir chwistrellu aloi tawdd yn araf iddo - dull sy'n tueddu i gynhyrchu castiau o ansawdd uwch ac sy'n gallu darparu ar gyfer y creiddiau tywod.
Y broblem yw: mae'r broses honno'n cymryd mwy o amser. “Gallai Tesla ddewis pwysedd uchel o hyd ar gyfer cynhyrchiant, neu gallent ddewis chwistrellu aloi araf ar gyfer ansawdd a hyblygrwydd,” meddai un o'r bobl. “Mae'n dal i fod yn dafliad darn arian ar hyn o bryd.”
Y Bwydlen
Pa bynnag benderfyniad a wna Tesla, bydd ganddo oblygiadau a fydd yn ymledu drwy'r diwydiant ceir ledled y byd. Mae Tesla, er gwaethaf toriadau sylweddol mewn prisiau, yn dal i wneud ceir trydan am elw - rhywbeth y mae gwneuthurwyr ceir traddodiadol yn ei chael hi'n anodd iawn ei wneud.
Os gall Tesla dorri ei gostau gweithgynhyrchu yn sylweddol drwy ddefnyddio castiau pwysedd uchel, bydd y cwmnïau hynny dan bwysau economaidd hyd yn oed yn fwy. Nid yw'n anodd dychmygu beth ddigwyddodd i Kodak a Nokia yn digwydd iddyn nhw. Ble byddai hynny'n gadael economi'r byd a'r holl weithwyr sy'n gwneud ceir confensiynol ar hyn o bryd, ni all unrhyw un ddyfalu.
Ffynhonnell:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Awdur: Steve Hanley
Golygwyd gan May Jiang o MAT Aluminum
Amser postio: Mehefin-05-2024
