టెస్లా వన్-పీస్ కాస్టింగ్ టెక్నాలజీని పూర్తి చేసి ఉండవచ్చు

రాయిటర్స్ టెస్లాలో లోతైన మూలాలను కలిగి ఉన్నట్లు కనిపిస్తోంది. సెప్టెంబరు 14, 2023 నాటి నివేదికలో, కంపెనీ తన కార్ల అండర్‌బాడీని ఒకే ముక్కలో ప్రసారం చేసే లక్ష్యానికి చేరువవుతున్నట్లు 5 మంది కంటే తక్కువ మంది చెప్పలేదు. డై కాస్టింగ్ అనేది ప్రాథమికంగా చాలా సులభమైన ప్రక్రియ. ఒక అచ్చును సృష్టించండి, కరిగిన లోహంతో నింపండి, దానిని చల్లబరచండి, అచ్చును తీసివేయండి మరియు వోయిలా! తక్షణ కారు. మీరు టింకర్‌టాయ్‌లు లేదా అగ్గిపెట్టె కార్లను తయారు చేస్తుంటే ఇది బాగా పని చేస్తుంది, కానీ మీరు పూర్తి పరిమాణ వాహనాలను తయారు చేయడానికి దీన్ని ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నిస్తే అది చాలా కష్టం.

కొనెస్టోగా బండ్లు కలపతో చేసిన ఫ్రేమ్‌ల పైన నిర్మించబడ్డాయి. ప్రారంభ ఆటోమొబైల్స్ కూడా చెక్క ఫ్రేమ్లను ఉపయోగించాయి. హెన్రీ ఫోర్డ్ మొదటి అసెంబ్లీ లైన్‌ను రూపొందించినప్పుడు, నిచ్చెన ఫ్రేమ్‌పై వాహనాలను నిర్మించడం ఆనవాయితీగా ఉంది - రెండు ఇనుప పట్టాలను క్రాస్ పీస్‌లతో కలిపి ఉంచారు. మొదటి యూనిబాడీ ఉత్పత్తి కారు 1934లో సిట్రోయెన్ ట్రాక్షన్ అవంట్, ఆ తర్వాతి సంవత్సరం క్రిస్లర్ ఎయిర్‌ఫ్లో.

యూనిబాడీ కార్లకు వాటి కింద ఫ్రేమ్ లేదు. బదులుగా, మెటల్ బాడీ ఆకారంలో ఉంటుంది మరియు అది డ్రైవ్‌ట్రెయిన్ యొక్క బరువును సమర్ధించే విధంగా మరియు క్రాష్ సంభవించినప్పుడు ప్రయాణికులను రక్షించే విధంగా రూపొందించబడింది. 1950వ దశకం నుండి, హోండా మరియు టయోటా వంటి జపనీస్ కంపెనీలు మార్గదర్శకత్వం వహించిన ఉత్పాదక ఆవిష్కరణల ద్వారా ప్రేరేపించబడిన వాహన తయారీదారులు, ఫ్రంట్-వీల్ డ్రైవ్‌తో యూనిబాడీ కార్లను తయారు చేయడానికి మారారు.

ఇంజిన్, ట్రాన్స్‌మిషన్, డిఫరెన్షియల్, డ్రైవ్‌షాఫ్ట్‌లు, స్ట్రట్‌లు మరియు బ్రేక్‌లతో పూర్తి పవర్‌ట్రెయిన్, ఇంజిన్‌ను కిందకి దించి, ట్రాన్స్‌మిషన్ చేసే విధంగా కాకుండా, అసెంబ్లీ లైన్‌లో కింద నుండి పైకి లేపబడిన ప్రత్యేక ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది. ఫ్రేమ్‌పై నిర్మించిన కార్ల కోసం జరిగింది. మార్పుకు కారణం? వేగవంతమైన అసెంబ్లీ సమయాలు ఉత్పత్తి యూనిట్ ఖర్చులను తగ్గించడానికి దారితీశాయి.

చాలా కాలంగా, ఎకానమీ కార్లు అని పిలవబడే వాటికి యూనిబాడీ టెక్నాలజీ ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడింది, అయితే పెద్ద సెడాన్లు మరియు వ్యాగన్‌లకు నిచ్చెన ఫ్రేమ్‌లు ఎంపిక చేయబడ్డాయి. కొన్ని హైబ్రిడ్‌లు మిక్స్‌డ్‌లో ఉన్నాయి - ముందు భాగంలో ఫ్రేమ్ పట్టాలు ఉన్న కార్లు యూనిబాడీ ప్యాసింజర్ కంపార్ట్‌మెంట్‌కు బోల్ట్ చేయబడ్డాయి. చెవీ నోవా మరియు MGB ఈ ధోరణికి ఉదాహరణలు, ఇది ఎక్కువ కాలం కొనసాగలేదు.

అధిక పీడన కాస్టింగ్‌కు టెస్లా పివోట్స్

ఆటోమొబైల్స్ ఎలా తయారు చేయబడతాయో అంతరాయం కలిగించే అలవాటు చేసుకున్న టెస్లా, చాలా సంవత్సరాల క్రితం అధిక పీడన కాస్టింగ్‌లతో ప్రయోగాలు చేయడం ప్రారంభించింది. మొదట ఇది వెనుక నిర్మాణాన్ని తయారు చేయడంపై దృష్టి పెట్టింది. అది సరిగ్గా వచ్చినప్పుడు, అది ముందు నిర్మాణాన్ని తయారు చేయడానికి మారింది. ఇప్పుడు, మూలాల ప్రకారం, టెస్లా ముందు, మధ్య మరియు వెనుక విభాగాలన్నింటినీ ఒకే ఆపరేషన్‌లో ఒత్తిడి చేయడంపై దృష్టి పెడుతోంది.

ఎందుకు? సాంప్రదాయ తయారీ పద్ధతులు 400 వరకు వ్యక్తిగత స్టాంపింగ్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, అవి పూర్తి ఏకరూప నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి వెల్డింగ్, బోల్ట్, స్క్రూ లేదా కలిసి అతుక్కోవాలి. టెస్లా ఈ హక్కును పొందగలిగితే, దాని తయారీ వ్యయం 50 శాతం వరకు తగ్గించబడుతుంది. అది, ప్రతి ఇతర తయారీదారుని ప్రతిస్పందించడానికి లేదా తాము పోటీ పడలేకపోవడానికి విపరీతమైన ఒత్తిడిని తెస్తుంది.

ఊపిరి పీల్చుకున్న యూనియన్ కార్మికులు గేట్లను కొట్టడం మరియు ఇంకా సంపాదించిన లాభాలలో పెద్ద ముక్క కావాలని డిమాండ్ చేయడంతో ఆ తయారీదారులు అన్ని వైపుల నుండి దెబ్బతిన్నారని చెప్పనవసరం లేదు.

3 దశాబ్దాలుగా జనరల్ మోటార్స్‌లో పనిచేసిన టెర్రీ వోయ్‌చోస్క్‌కు ఆటోమొబైల్స్ తయారీ గురించి ఒకటి లేదా రెండు విషయాలు తెలుసు. అతను ఇప్పుడు US ఇంజనీరింగ్ కంపెనీ కేర్‌సాఫ్ట్ గ్లోబల్‌కు ప్రెసిడెంట్. అతను రాయిటర్స్‌తో మాట్లాడుతూ, టెస్లా ఒక EV యొక్క అండర్ బాడీలో ఎక్కువ భాగాన్ని గిగాకాస్ట్ చేయగలిగితే, అది కార్ల రూపకల్పన మరియు తయారీకి మరింత అంతరాయం కలిగిస్తుంది. "ఇది స్టెరాయిడ్లపై ఎనేబుల్ చేస్తుంది. ఇది పరిశ్రమకు భారీ చిక్కులను కలిగి ఉంది, కానీ ఇది చాలా సవాలుతో కూడుకున్న పని. కాస్టింగ్ చేయడం చాలా కష్టం, ముఖ్యంగా పెద్దది మరియు మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

టెస్లా యొక్క కొత్త డిజైన్ మరియు తయారీ సాంకేతికతలు అంటే కంపెనీ 18 నుండి 24 నెలల్లో భూమి నుండి కారును అభివృద్ధి చేయగలదని రెండు మూలాలు తెలిపాయి, అయితే చాలా మంది ప్రత్యర్థులు ప్రస్తుతం మూడు నుండి నాలుగు సంవత్సరాలు పట్టవచ్చు. ఒకే పెద్ద ఫ్రేమ్ - ముందు మరియు వెనుక భాగాలను బ్యాటరీని ఉంచిన మధ్య అండర్‌బాడీతో కలపడం - దాదాపు $25,000 ధరకు రిటైల్ చేసే కొత్త, చిన్న ఎలక్ట్రిక్ కారును తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. టెస్లా ఈ నెలలో వన్-పీస్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో చనిపోయాలా వద్దా అని నిర్ణయించుకోవాలని భావిస్తున్నారు, మూడు వర్గాలు తెలిపాయి.

ముందున్న ముఖ్యమైన సవాళ్లు

అధిక పీడన కాస్టింగ్‌లను ఉపయోగించడంలో టెస్లాకు ఉన్న అతి పెద్ద సవాళ్ళలో ఒకటి సబ్‌ఫ్రేమ్‌లను రూపొందించడం అనేది బోలుగా ఉంటుంది, అయితే క్రాష్‌ల సమయంలో సంభవించే శక్తులను వెదజల్లడానికి అవసరమైన అంతర్గత పక్కటెముకలు ఉంటాయి. బ్రిటన్, జర్మనీ, జపాన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని డిజైన్ మరియు కాస్టింగ్ నిపుణులు 3D ప్రింటింగ్ మరియు ఇండస్ట్రియల్ ఇసుకను ఉపయోగిస్తున్నారని మూలాలు క్లెయిమ్ చేస్తున్నాయి.

పెద్ద భాగాల యొక్క అధిక పీడన కాస్టింగ్ కోసం అవసరమైన అచ్చులను తయారు చేయడం చాలా ఖరీదైనది మరియు గణనీయమైన నష్టాలతో వస్తుంది. ఒక పెద్ద మెటల్ టెస్ట్ అచ్చును తయారు చేసిన తర్వాత, డిజైన్ ప్రక్రియలో మ్యాచింగ్ ట్వీక్‌లకు ఒక ప్రయాణంలో $100,000 ఖర్చవుతుంది లేదా అచ్చును తిరిగి చేయడం $1.5 మిలియన్లకు చేరుకోవచ్చని ఒక కాస్టింగ్ నిపుణుడు తెలిపారు. ఒక పెద్ద మెటల్ అచ్చు కోసం మొత్తం డిజైన్ ప్రక్రియ సాధారణంగా సుమారు $4 మిలియన్లు ఖర్చవుతుందని మరొకరు చెప్పారు.

చాలా మంది వాహన తయారీదారులు ధర మరియు నష్టాలు చాలా ఎక్కువగా ఉన్నాయని భావించారు, ప్రత్యేకించి శబ్దం మరియు కంపనం, ఫిట్ అండ్ ఫినిషింగ్, ఎర్గోనామిక్స్ మరియు క్రాష్‌వర్తినెస్ కోణం నుండి ఖచ్చితమైన డైని సాధించడానికి డిజైన్‌కు అర డజను లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ట్వీక్‌లు అవసరం కావచ్చు. అయితే రాకెట్లను వెనుకకు ఎగరడానికి మొట్టమొదట ఎలోన్ మస్క్‌ని చాలా అరుదుగా ఇబ్బంది పెట్టే విషయం ప్రమాదం.

పారిశ్రామిక ఇసుక & 3D ప్రింటింగ్

టెస్లా 3D ప్రింటర్‌లతో పారిశ్రామిక ఇసుకతో టెస్ట్ అచ్చులను తయారు చేసే సంస్థల వైపు మొగ్గు చూపింది. డిజిటల్ డిజైన్ ఫైల్‌ని ఉపయోగించి, బైండర్ జెట్‌లు అని పిలువబడే ప్రింటర్‌లు ఒక లిక్విడ్ బైండింగ్ ఏజెంట్‌ను ఇసుక యొక్క పలుచని పొరపై జమ చేస్తాయి మరియు క్రమంగా ఒక అచ్చును, పొరల వారీగా నిర్మిస్తాయి, అది తారాగణం కరిగిన మిశ్రమాలను చనిపోయేలా చేస్తుంది. ఒక మూలాధారం ప్రకారం, ఇసుక కాస్టింగ్‌తో డిజైన్ ధ్రువీకరణ ప్రక్రియ యొక్క ధర మెటల్ ప్రోటోటైప్‌తో అదే పనిని చేయడంలో దాదాపు 3% ఖర్చు అవుతుంది.

అంటే టెస్లా ప్రోటోటైప్‌లను అవసరమైనన్ని సార్లు సర్దుబాటు చేయగలదు, డెస్క్‌టాప్ మెటల్ మరియు దాని ఎక్సోన్ యూనిట్ వంటి కంపెనీల మెషీన్‌లను ఉపయోగించి గంటల వ్యవధిలో కొత్తదాన్ని మళ్లీ ముద్రించగలదు. ఇసుక కాస్టింగ్ ఉపయోగించి డిజైన్ ధ్రువీకరణ చక్రం కేవలం రెండు నుండి మూడు నెలల వరకు పడుతుంది, రెండు మూలాల ప్రకారం, లోహంతో తయారు చేయబడిన అచ్చు కోసం ఆరు నెలల నుండి ఒక సంవత్సరం వరకు ఎక్కడైనా ఉంటుంది.

అయితే, ఎక్కువ సౌలభ్యం ఉన్నప్పటికీ, పెద్ద ఎత్తున కాస్టింగ్‌లు విజయవంతంగా చేయడానికి ముందు అధిగమించడానికి ఇంకా ఒక ప్రధాన అడ్డంకి ఉంది. కాస్టింగ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే అల్యూమినియం మిశ్రమాలు లోహంతో చేసిన అచ్చులలో కంటే ఇసుకతో చేసిన అచ్చులలో భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తాయి. టెస్లా స్పెసిఫికేషన్‌లను చేరుకోవడంలో ప్రారంభ నమూనాలు తరచుగా విఫలమయ్యాయి.

ప్రత్యేక మిశ్రమాలను రూపొందించడం, కరిగిన మిశ్రమం శీతలీకరణ ప్రక్రియను చక్కగా ట్యూన్ చేయడం మరియు పోస్ట్-ప్రొడక్షన్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్‌తో ముందుకు రావడం ద్వారా కాస్టింగ్ నిపుణులు అధిగమించారని మూడు వర్గాలు తెలిపాయి. టెస్లా నమూనా ఇసుక అచ్చుతో సంతృప్తి చెందిన తర్వాత, అది భారీ ఉత్పత్తి కోసం తుది మెటల్ అచ్చులో పెట్టుబడి పెట్టవచ్చు.

టెస్లా యొక్క రాబోయే చిన్న కారు/రోబోటాక్సీ ఒక EV ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను ఒకే ముక్కలో ప్రసారం చేయడానికి సరైన అవకాశాన్ని ఇచ్చిందని, ప్రధానంగా దాని అండర్ బాడీ సరళంగా ఉన్నందున ఆ వర్గాలు తెలిపాయి. చిన్న కార్లకు ముందు మరియు వెనుక పెద్ద "ఓవర్‌హాంగ్" ఉండదు. “ఇది ఒక విధంగా పడవ లాంటిది, రెండు చివరలకు చిన్న రెక్కలు జోడించబడిన బ్యాటరీ ట్రే. ఒక్క ముక్కలో చెప్పాలంటే అర్థం అవుతుంది” అని ఒక వ్యక్తి చెప్పాడు.

టెస్లా అండర్‌బాడీని ఒక్క ముక్కలో వేయాలని నిర్ణయించుకుంటే ఎలాంటి ప్రెస్‌ని ఉపయోగించాలో ఇంకా నిర్ణయించాల్సి ఉందని మూలాలు పేర్కొన్నాయి. పెద్ద శరీర భాగాలను త్వరగా తయారు చేయడానికి 16,000 టన్నులు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బిగించే శక్తితో పెద్ద కాస్టింగ్ యంత్రాలు అవసరం. ఇటువంటి యంత్రాలు ఖరీదైనవి మరియు పెద్ద ఫ్యాక్టరీ భవనాలు అవసరం కావచ్చు.

అధిక బిగింపు శక్తి కలిగిన ప్రెస్‌లు బోలు సబ్‌ఫ్రేమ్‌లను తయారు చేయడానికి అవసరమైన 3D-ప్రింటెడ్ ఇసుక కోర్‌లను ఉంచలేవు. ఆ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, టెస్లా వేరొక రకమైన ప్రెస్‌ను ఉపయోగిస్తోంది, దానిలో కరిగిన మిశ్రమాన్ని నెమ్మదిగా ఇంజెక్ట్ చేయవచ్చు - ఈ పద్ధతి అధిక నాణ్యత గల కాస్టింగ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఇసుక కోర్లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సమస్య ఏమిటంటే: ఆ ప్రక్రియకు ఎక్కువ సమయం పడుతుంది. "టెస్లా ఇప్పటికీ ఉత్పాదకత కోసం అధిక పీడనాన్ని ఎంచుకోవచ్చు లేదా నాణ్యత మరియు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కోసం వారు నెమ్మదిగా అల్లాయ్ ఇంజెక్షన్‌ని ఎంచుకోవచ్చు" అని వ్యక్తులలో ఒకరు చెప్పారు. "ఈ సమయంలో ఇది ఇప్పటికీ కాయిన్ టాస్."

టేకావే

టెస్లా ఏ నిర్ణయం తీసుకున్నా, అది ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆటో పరిశ్రమ అంతటా అలలు చేసే చిక్కులను కలిగి ఉంటుంది. టెస్లా, గణనీయమైన ధరల తగ్గింపులు ఉన్నప్పటికీ, ఇప్పటికీ ఎలక్ట్రిక్ కార్లను లాభంతో తయారు చేస్తోంది - లెగసీ ఆటోమేకర్లు దీన్ని చేయడం చాలా కష్టం.

టెస్లా అధిక పీడన కాస్టింగ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా దాని తయారీ ఖర్చులను గణనీయంగా తగ్గించగలిగితే, ఆ కంపెనీలు ఆర్థికంగా మరింత ఒత్తిడికి గురవుతాయి. కొడాక్ మరియు నోకియాలకు ఏమి జరిగిందో ఊహించడం కష్టం కాదు. ఇది ప్రపంచ ఆర్థిక వ్యవస్థను మరియు ప్రస్తుతం సాంప్రదాయ కార్లను తయారు చేస్తున్న కార్మికులందరినీ ఎక్కడ వదిలిపెడుతుందో ఎవరికైనా ఊహించవచ్చు.

మూలం:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/

రచయిత: స్టీవ్ హాన్లీ

MAT అల్యూమినియం నుండి మే జియాంగ్ ద్వారా సవరించబడింది