Dette nye gjennombruddet gjør at praktisk talt alle komplekse undervognsdeler av elektriske kjøretøy kan formstøpes i ett stykke. Dette vil være nøkkelen til Teslas fremtidige planer om å produsere rimelige elbiler og oppnå lønnsomhet. Den kan utvikle en bil fra bunnen av på 18-24 måneder. 3D-utskrift, industriell sand og tilpassede legeringer spiller viktige roller.
I følge utenlandske medier som siterer fem personer som er kjent med saken, har Tesla oppnådd et teknologisk gjennombrudd innen integrert støping, som vil være nøkkelen til Teslas plan om å produsere titalls millioner rimelige elektriske kjøretøy og oppnå lønnsomhet i løpet av det neste tiåret.
Med dette gjennombruddet kan Tesla formstøpe nesten alle de komplekse undervognsdelene til et elektrisk kjøretøy i ett stykke, i stedet for omtrent 400 deler.
Det er rapportert at denne nye teknologien er kjernen i Teslas "Unboxed Assembly Process" monteringssystem. Da Tesla annonserte monteringssystemet i mars, uttalte det at det ville bli brukt til å støtte produksjonen av lavprismodeller. Det forventes at det kan redusere produksjonskostnadene for elektriske kjøretøy med 50% og redusere fabrikkplassen med 40%.
Kilder påpekte at med denne nye teknologien kan Tesla utvikle en bil fra bunnen av på 18-24 måneder, mens de fleste av konkurrentene for øyeblikket kan ta 3-4 år.
Tesla har planlagt en liten elbil til USD 25,000. Denne rapporten påpeker at denne modellen kan bruke en overdimensjonert støperamme for å kombinere fronten, parkeringsplassen og bunnen av kroppen (der batteriet er plassert). Tesla forventes å avgjøre om det skal gjøres så snart som denne måneden, og det endelige produktet kan endres under designverifiseringsprosessen.
Terry Woychowski, president for det amerikanske ingeniørselskapet Caresoft Global, mener at hvis Tesla kan formstøpe de fleste av chassiskomponentene i ett stykke, vil det ytterligere undergrave måten biler er designet og produsert på. "Dette er en ekstremt kraftig muliggjører og har en enorm innvirkning på hele industrien. Men det er også en ekstremt utfordrende oppgave, og støpegods er svært vanskelig å lage, spesielt de større og mer komplekse støpene."
▌3D-utskrift, industriell sand og tilpassede legeringer
Teslas gjennombrudd denne gangen ligger hovedsakelig i to aspekter: det ene er hvordan man designer og tester gigantiske former for masseproduksjon; den andre er hvordan støpene kombinerer hule underrammer med innvendige ribber for å redusere vekten. vekt og forbedre kollisjonssikkerheten.
De to innovasjonene ble utviklet i fellesskap av multinasjonale design- og støpeeksperter og involverte bruk av 3D-utskrift, industriell sand og spesiallagde legeringer.
Faktisk, for bilprodusenter, har "integrering av større deler" alltid vært et problem: Å lage større former kan faktisk forbedre effektiviteten, men det er dyrt og medfører utallige risikoer.
En støpeekspert sa at når en stor metalltestform er laget, kan hver maskineringsjustering under designprosessen koste $100,000, og å gjøre om formen på nytt kan koste $1,5 millioner. En annen person sa at hele designprosessen til en stor metallform vanligvis koster rundt 4 millioner dollar. Som et resultat viker de fleste bilprodusenter unna det. For fra aspektene støy og vibrasjoner, montering og overflatebehandling, ergonomi og kollisjonssikkerhet, kan det kreve minst seks justeringer for å designe en perfekt form.
Til tross for risikoen og vanskelighetene, påpekte kilder at Musks opprinnelige visjon var å finne en måte å formstøpe hele understellet i ett stykke.
For dette formål henvendte Tesla seg til selskaper som bruker 3D-printing og industriell sand til å lage testformer. Gjennom digitale designfiler brukes en bindestrålemaskin til å avsette flytende lim på et tynt lag med sand og bygge det lag for lag. En form der smeltet legering kan støpes.
En kilde sa at selv med flere versjoner er designverifiseringsprosessen for sandstøping ekstremt billig, bare 3 % av kostnadene for metallprototyper - noe som betyr at Tesla kan justere prototypen så mange ganger som nødvendig og bygge den på bare noen få sekunder . Skriv ut en ny prototype innen timer.
Kostnadsfordelen er på den ene siden, og på den andre siden, etter bruk av sandstøping, tar designverifiseringssyklusen bare 2-3 måneder, mens metallformprototypen tar 6-12 måneder.
I tillegg er underrammen til et bilchassis vanligvis hul for å redusere vekten og forbedre kollisjonssikkerheten. For å støpe den hule underrammen planlegger Tesla å plassere en solid sandkjerne trykket av en bindestrålemaskin gjennom hele formen. Når delen er støpt, fjernes sandkjernen og etterlater et tomrom.
Men under denne prosessen, på grunn av den forskjellige ytelsen til aluminiumslegeringen som opprinnelig ble brukt til å produsere støpegods i sandformer og metallformer, var den ikke i stand til å oppfylle Teslas kollisjonssikkerhet og andre standarder. Derfor har støpeeksperter overvunnet dette problemet ved å lage tilpassede legeringer.
Når Tesla har ferdigstilt prototypeformen, kan den investere i å lage den endelige metallformen for masseproduksjon.
▌Teslas nye modeller gir utmerkede bruksmuligheter. Mange bilfirmaer har fulgt opp integrert trykkstøping.
Tesla utvikler for tiden to små biler: en for personlig bruk og en annen for Robotaxi. Kilder påpekte at undervognsstrukturene deres er relativt enkle, noe som også gir en utmerket mulighet for å bruke Teslas nye teknologi.
Selvfølgelig, hvis Tesla bestemmer at den vil formstøpe underkroppen til det integrerte karosseriet, må den bestemme hvilken formstøpemaskin som skal brukes, og dette valget vil også bestemme kompleksiteten til bilrammen - for raskt å formstøpe en så stor del vil Tesla trenge en ny For større støpemaskiner må klemkraften nå eller overstige 16,000 tonn, noe som er dyrere og kan kreve større fabrikkplass.
Den høye klemkraften kan imidlertid ikke romme den 3D-trykte sandkjernen som kreves for å lage den hule underrammen. Folk som er kjent med saken sa at Tesla kunne løse dette problemet ved å bruke en annen type støpemaskin. Denne metoden injiserer sakte den smeltede legeringen mens den inneholder sandkjernen og har en tendens til å produsere en støping av høyere kvalitet; imidlertid tar prosessen lengre tid.
Tesla har alltid vært en solid tilhenger og utøver av integrert støping. I følge informasjon utgitt av selskapet, med bruk av integrert støpeteknologi, kan de 80 stemplede og sveisede delene av den originale Model Y-planen integreres i en støping, og oppnå en kostnadsreduksjon på 40 % og en vektreduksjon på 10 %.
Det er verdt å merke seg at de fleste som fulgte Tesla for å bli med i det integrerte die-casting-teamet var nye energibilselskaper som Weilai, Xpeng og Ideal, mens tradisjonelle bilselskaper var svært få. Nå har i tillegg til Toyota også General Motors, Hyundai Motor, Volvo Cars osv. begynt å planlegge å ta i bruk denne teknologien.
Når det gjelder den samlede industrikjeden, mener Guotai Junan at oppstrøms består av varmebehandlingsfrie aluminiumslegeringsmaterialer, støpemaskiner og støpeformer. Bruttofortjenestemarginen for integrerte støpeformer er 40%, nettofortjenestegraden er 20%, enkeltleddets fortjeneste er høyest, de tekniske barrierene er høyest, og mønsteret er desentralisert. ; Midtstrømmen inkluderer tredjeparts støpeanlegg og kjøretøyprodusenter med selvbygde produksjonslinjer. Konkurransen i dette segmentet er hard. Noen få aluminiumsstøpeleverandører med kjernefordeler okkuperer støttemarkedet for de fleste mid-til-high-end-modeller; nedstrøms kobler direkte til OEM-er.
Minsheng Securities påpekte også at integrerte støpeprodukter forventes å utvide seg fra bakre gulvprodukter til frontkabin, midtgulv, batteribrett og andre relaterte deler. Det anbefales å ta hensyn til 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 og Heli Technology.
