టెస్లా వన్-పీస్ కాస్టింగ్ టెక్నాలజీని పరిపూర్ణంగా చేసి ఉండవచ్చు

రాయిటర్స్ టెస్లాలో అద్భుతమైన వనరులను కలిగి ఉన్నట్లు తెలుస్తోంది. సెప్టెంబర్ 14, 2023 నాటి ఒక నివేదికలో, 5 కంటే తక్కువ మంది ప్రజలు తన కార్ల అండర్బాడీని ఒకే ముక్కగా వేయాలనే లక్ష్యానికి దగ్గరగా ఉన్నారని చెప్పారు. డై కాస్టింగ్ ప్రాథమికంగా చాలా సరళమైన ప్రక్రియ. ఒక అచ్చును సృష్టించండి, కరిగిన లోహంతో నింపండి, చల్లబరచండి, అచ్చును తొలగించండి మరియు వోయిలా! తక్షణ కారు. మీరు టింకెర్టోయిస్ లేదా మ్యాచ్‌బాక్స్ కార్లను తయారు చేస్తుంటే ఇది బాగా పనిచేస్తుంది, కానీ పూర్తి పరిమాణ వాహనాలను తయారు చేయడానికి మీరు దీన్ని ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నిస్తే చాలా కష్టం.

కోనెస్టోగా వ్యాగన్లు కలపతో తయారు చేసిన ఫ్రేమ్‌ల పైన నిర్మించబడ్డాయి. ప్రారంభ ఆటోమొబైల్స్ చెక్క ఫ్రేమ్‌లను కూడా ఉపయోగించాయి. హెన్రీ ఫోర్డ్ మొదటి అసెంబ్లీ లైన్‌ను సృష్టించినప్పుడు, నిచ్చెన చట్రంలో వాహనాలను నిర్మించడం ప్రమాణం - రెండు ఐరన్ రైల్స్ క్రాస్ ముక్కలతో కట్టివేయబడ్డాయి. మొట్టమొదటి యూనిబోడీ ప్రొడక్షన్ కారు 1934 లో సిట్రోయెన్ ట్రాక్షన్ అవాంట్, తరువాత సంవత్సరం క్రిస్లర్ వాయు ప్రవాహం.

యునిబాడీ కార్లకు వాటి క్రింద ఫ్రేమ్ లేదు. బదులుగా, మెటల్ బాడీ ఆకారంలో ఉంటుంది మరియు ఇది డ్రైవ్‌ట్రెయిన్ యొక్క బరువుకు మద్దతు ఇవ్వగల మరియు క్రాష్ అయినప్పుడు యజమానులను రక్షించే విధంగా ఏర్పడుతుంది. 1950 ల నుండి, హోండా మరియు టయోటా వంటి జపనీస్ కంపెనీలు మార్గదర్శకత్వం పొందిన ఆవిష్కరణల తయారీ ద్వారా ప్రోత్సహించబడిన వాహన తయారీదారులు, ఫ్రంట్-వీల్ డ్రైవ్‌తో యూనిబోడీ కార్లను తయారు చేయడానికి మారారు.

ఇంజిన్, ట్రాన్స్మిషన్, డిఫరెన్షియల్, డ్రైవ్‌షాఫ్ట్‌లు, స్ట్రట్స్ మరియు బ్రేక్‌లతో పూర్తి చేసిన మొత్తం పవర్‌ట్రెయిన్, ఒక ప్రత్యేక ప్లాట్‌ఫామ్‌లో వ్యవస్థాపించబడింది, ఇది ఇంజిన్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్‌ను వదలడం కంటే, అసెంబ్లీ లైన్‌లో క్రింద నుండి క్రింది నుండి ఎత్తివేయబడింది. ఒక ఫ్రేమ్‌లో నిర్మించిన కార్ల కోసం జరిగింది. మార్పుకు కారణం? వేగంగా అసెంబ్లీ సమయాలు ఉత్పత్తి యొక్క తక్కువ యూనిట్ ఖర్చులకు దారితీశాయి.

చాలా కాలంగా, ఎకానమీ కార్లు అని పిలవబడే యునిబాడీ టెక్నాలజీకి ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడింది, అయితే నిచ్చెన ఫ్రేమ్‌లు పెద్ద సెడాన్లు మరియు వ్యాగన్లకు ఎంపిక. కొన్ని హైబ్రిడ్లు కలిపాయి - ఫ్రేమ్ రైల్స్ ఉన్న కార్లు ముందు యునిబాడీ ప్యాసింజర్ కంపార్ట్మెంట్కు బోల్ట్ చేయబడ్డాయి. చెవీ నోవా మరియు ఎంజిబి ఈ ధోరణికి ఉదాహరణలు, ఇవి ఎక్కువ కాలం కొనసాగలేదు.

టెస్లా అధిక పీడన కాస్టింగ్ నుండి పైవట్లు

ఆటోమొబైల్స్ ఎలా తయారవుతాయో అంతరాయం కలిగించే అలవాటు చేసిన టెస్లా, చాలా సంవత్సరాల క్రితం అధిక పీడన కాస్టింగ్‌లతో ప్రయోగాలు చేయడం ప్రారంభించింది. మొదట ఇది వెనుక నిర్మాణాన్ని రూపొందించడంపై దృష్టి పెట్టింది. అది ఆ హక్కును పొందినప్పుడు, అది ముందు నిర్మాణాన్ని తయారు చేయడానికి మారిపోయింది. ఇప్పుడు, మూలాల ప్రకారం, టెస్లా ఒక ఆపరేషన్‌లో ముందు, కేంద్రం మరియు వెనుక విభాగాలను ప్రెజర్ కాస్టింగ్ చేయడంపై దృష్టి సారించింది.

ఎందుకు? ఎందుకంటే సాంప్రదాయ ఉత్పాదక పద్ధతులు 400 వ్యక్తిగత స్టాంపింగ్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, అప్పుడు పూర్తి యూనిబోడీ స్ట్రక్చర్ చేయడానికి వెల్డింగ్, బోల్ట్, స్క్రూడ్ లేదా అతుక్కొని ఉండాలి. టెస్లా ఈ హక్కును పొందగలిగితే, దాని తయారీ ఖర్చును 50 శాతం వరకు తగ్గించవచ్చు. ఇది, ప్రతి ఇతర తయారీదారుపై స్పందించడానికి లేదా పోటీ పడలేకపోతున్నట్లు గుర్తించడానికి తీవ్ర ఒత్తిడి తెస్తుంది.

ఆ తయారీదారులు అన్ని వైపుల నుండి కొట్టుకుపోతున్నారని చెప్పకుండానే, యుపిటీ యూనియన్ కార్మికులు గేట్లపై కొట్టుకుంటున్నారు మరియు లాభాలు ఇంకా సంపాదించబడుతున్న పెద్ద స్లైస్‌ను డిమాండ్ చేస్తున్నారు.

3 దశాబ్దాలుగా జనరల్ మోటార్స్‌లో పనిచేసిన టెర్రీ వోయిచోవ్స్క్‌కు ఆటోమొబైల్స్ తయారీ గురించి ఒకటి లేదా రెండు విషయాలు తెలుసు. అతను ఇప్పుడు యుఎస్ ఇంజనీరింగ్ కంపెనీ కేర్‌సాఫ్ట్ గ్లోబల్ అధ్యక్షుడు. అతను రాయిటర్స్ చెబుతాడు, టెస్లా EV యొక్క అండర్ బాడీలో ఎక్కువ భాగం గిగాకాస్ట్ చేయగలిగితే, ఇది కార్లు రూపకల్పన మరియు తయారు చేయబడిన విధానానికి మరింత భంగం కలిగిస్తుంది. “ఇది స్టెరాయిడ్స్‌పై ఎనేబుల్. ఇది పరిశ్రమకు భారీ చిక్కులను కలిగి ఉంది, కానీ ఇది చాలా సవాలుగా ఉన్న పని. కాస్టింగ్‌లు చేయడం చాలా కష్టం, ముఖ్యంగా పెద్దది మరియు మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది. ”

టెస్లా యొక్క కొత్త డిజైన్ మరియు ఉత్పాదక పద్ధతులు అంటే కంపెనీ 18 నుండి 24 నెలల్లో భూమి నుండి ఒక కారును అభివృద్ధి చేయగలదని, అయితే చాలా మంది ప్రత్యర్థులు ప్రస్తుతం మూడు నుండి నాలుగు సంవత్సరాల వరకు ఎక్కడైనా తీసుకోవచ్చు. ఒకే పెద్ద ఫ్రేమ్ - ముందు మరియు వెనుక విభాగాలను బ్యాటరీ ఉంచిన మధ్య అండర్బాడీతో కలపడం - కొత్త, చిన్న ఎలక్ట్రిక్ కారును తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, ఇది సుమారు $ 25,000 కు రిటైల్ అవుతుంది. ఈ నెలలోపు ఒక-ముక్క వేదికను చనిపోవాలా అని టెస్లా నిర్ణయించాలని భావించారు, మూడు వర్గాలు తెలిపాయి.

ముందుకు ముఖ్యమైన సవాళ్లు

అధిక పీడన కాస్టింగ్‌లను ఉపయోగించడంలో టెస్లాకు అతిపెద్ద సవాళ్లలో ఒకటి బోలుగా ఉండే సబ్‌ఫ్రేమ్‌లను రూపకల్పన చేయడం, కాని క్రాష్‌ల సమయంలో సంభవించే శక్తులను వెదజల్లుగలిగేలా చేయడానికి అవసరమైన అంతర్గత పక్కటెముకలు ఉన్నాయి. బ్రిటన్, జర్మనీ, జపాన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో డిజైన్ మరియు కాస్టింగ్ నిపుణుల ద్వారా ఆవిష్కరణలను వర్గాలు పేర్కొన్నాయి.

పెద్ద భాగాల అధిక పీడన కాస్టింగ్ కోసం అవసరమైన అచ్చులను తయారు చేయడం చాలా ఖరీదైనది మరియు గణనీయమైన నష్టాలతో వస్తుంది. ఒక పెద్ద లోహ పరీక్ష అచ్చును తయారు చేసిన తర్వాత, డిజైన్ ప్రక్రియలో ట్వీక్‌లను మ్యాచింగ్ చేయడానికి, 100,000 డాలర్లు ఖర్చు అవుతుంది, లేదా అచ్చును పూర్తిగా పునరావృతం చేయడం 1.5 మిలియన్ డాలర్లకు రావచ్చు, ఒక కాస్టింగ్ స్పెషలిస్ట్ ప్రకారం. మరొకరు పెద్ద లోహ అచ్చు కోసం మొత్తం డిజైన్ ప్రక్రియకు సాధారణంగా million 4 మిలియన్లు ఖర్చు అవుతుందని చెప్పారు.

చాలా మంది వాహన తయారీదారులు ఖర్చు మరియు నష్టాలను చాలా ఎక్కువగా భావించారు, ప్రత్యేకించి ఒక డిజైన్‌కు శబ్దం మరియు వైబ్రేషన్, ఫిట్ అండ్ ఫినిషింగ్, ఎర్గోనామిక్స్ మరియు క్రాష్‌వర్త్ కోణం నుండి ఖచ్చితమైన డై సాధించడానికి అర డజను లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ట్వీక్‌లు అవసరం. కానీ రిస్క్ అనేది ఎలోన్ మస్క్ను అరుదుగా బాధించే విషయం, అతను రాకెట్లను వెనుకకు ఎగురుతున్న మొదటి వ్యక్తి.

పారిశ్రామిక ఇసుక & 3 డి ప్రింటింగ్

టెస్లా 3 డి ప్రింటర్లతో పారిశ్రామిక ఇసుక నుండి పరీక్ష అచ్చులను తయారుచేసే సంస్థల వైపు తిరిగినట్లు తెలిసింది. డిజిటల్ డిజైన్ ఫైల్‌ను ఉపయోగించి, బైండర్ జెట్స్ అని పిలువబడే ప్రింటర్లు ఒక సన్నని పొరపై ఇసుక పొరపై ద్రవ బైండింగ్ ఏజెంట్‌ను జమ చేస్తాయి మరియు క్రమంగా ఒక అచ్చును నిర్మిస్తాయి, పొర ద్వారా పొరను నిర్మిస్తాయి, అవి కరిగిన మిశ్రమాలు చనిపోతాయి. ఒక మూలం ప్రకారం, ఇసుక కాస్టింగ్ తో డిజైన్ ధ్రువీకరణ ప్రక్రియ యొక్క ఖర్చుకు మెటల్ ప్రోటోటైప్‌తో అదే పని చేయడంలో 3% ఖర్చు అవుతుంది.

అంటే టెస్లా అవసరమైనన్ని సార్లు ప్రోటోటైప్‌లను సర్దుబాటు చేయగలదు, డెస్క్‌టాప్ మెటల్ మరియు దాని ఎక్సోన్ యూనిట్ వంటి సంస్థల నుండి యంత్రాలను ఉపయోగించి గంటల్లో క్రొత్తదాన్ని తిరిగి ప్రదర్శిస్తుంది. ఇసుక కాస్టింగ్ ఉపయోగించి డిజైన్ ధ్రువీకరణ చక్రం రెండు నుండి మూడు నెలలు మాత్రమే పడుతుంది, రెండు వర్గాలు, లోహంతో తయారు చేసిన అచ్చు కోసం ఆరు నెలల నుండి ఒక సంవత్సరం వరకు ఎక్కడైనా పోలిస్తే.

అయినప్పటికీ, ఎక్కువ వశ్యత ఉన్నప్పటికీ, పెద్ద ఎత్తున కాస్టింగ్‌లు విజయవంతంగా చేయబడటానికి ముందు ఇంకా ఒక పెద్ద అడ్డంకి ఉంది. కాస్టింగ్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే అల్యూమినియం మిశ్రమాలు లోహంతో చేసిన అచ్చులలో చేసినదానికంటే ఇసుకతో చేసిన అచ్చులలో భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తాయి. ప్రారంభ ప్రోటోటైప్‌లు తరచుగా టెస్లా యొక్క స్పెసిఫికేషన్లను తీర్చడంలో విఫలమయ్యాయి.

కాస్టింగ్ నిపుణులు ప్రత్యేకమైన మిశ్రమాలను రూపొందించడం ద్వారా, కరిగిన అల్లాయ్ శీతలీకరణ ప్రక్రియను చక్కగా ట్యూన్ చేయడం మరియు పోస్ట్-ప్రొడక్షన్ హీట్ ట్రీట్మెంట్ తో రావడం ద్వారా అధిగమించారు, మూడు మూలాలు తెలిపాయి. టెస్లా ప్రోటోటైప్ ఇసుక అచ్చుతో సంతృప్తి చెందిన తర్వాత, అది భారీ ఉత్పత్తి కోసం తుది లోహపు అచ్చులో పెట్టుబడి పెట్టవచ్చు.

టెస్లా యొక్క రాబోయే చిన్న కారు/రోబోటాక్సి ఒక EV ప్లాట్‌ఫామ్‌ను ఒకే ముక్కలో వేయడానికి సరైన అవకాశాన్ని ఇచ్చిందని, ప్రధానంగా దాని అండర్బాడీ సరళమైనది. చిన్న కార్లకు ముందు మరియు వెనుక భాగంలో పెద్ద “ఓవర్‌హాంగ్” లేదు. “ఇది ఒక విధంగా పడవ లాంటిది, రెండు చివరలకు జతచేయబడిన చిన్న రెక్కలతో బ్యాటరీ ట్రే. ఇది ఒక ముక్కలో చేయటం అర్ధమే ”అని ఒక వ్యక్తి చెప్పాడు.

అండర్బాడీని ఒకే ముక్కగా వేయాలని నిర్ణయించుకుంటే టెస్లా ఇంకా ఎలాంటి ప్రెస్ ఉపయోగించాలో నిర్ణయించాలని మూలాలు పేర్కొన్నాయి. పెద్ద శరీర భాగాలను త్వరగా తయారు చేయడానికి 16,000 టన్నుల లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బిగింపు శక్తితో పెద్ద కాస్టింగ్ యంత్రాలు అవసరం. ఇటువంటి యంత్రాలు ఖరీదైనవి మరియు పెద్ద ఫ్యాక్టరీ భవనాలు అవసరం కావచ్చు.

అధిక బిగింపు శక్తితో ఉన్న ప్రెస్‌లు బోలు సబ్‌ఫ్రేమ్‌లను తయారు చేయడానికి అవసరమైన 3 డి-ప్రింటెడ్ ఇసుక కోర్లను కలిగి ఉండవు. ఆ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, టెస్లా వేరే రకమైన ప్రెస్‌ను ఉపయోగిస్తోంది, వీటిలో కరిగిన మిశ్రమాన్ని నెమ్మదిగా ఇంజెక్ట్ చేయవచ్చు - ఇది అధిక నాణ్యత గల కాస్టింగ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఇసుక కోర్లను కలిగి ఉంటుంది.

సమస్య: ఆ ప్రక్రియకు ఎక్కువ సమయం పడుతుంది. "టెస్లా ఇప్పటికీ ఉత్పాదకత కోసం అధిక పీడనాన్ని ఎంచుకోవచ్చు, లేదా వారు నాణ్యత మరియు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కోసం నెమ్మదిగా మిశ్రమం ఇంజెక్షన్ ఎంచుకోవచ్చు" అని ప్రజలలో ఒకరు చెప్పారు. "ఇది ఇప్పటికీ ఈ సమయంలో నాణెం టాస్."

టేకావే

టెస్లా ఏ నిర్ణయం తీసుకున్నా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆటో పరిశ్రమ అంతటా అలలు ఉండే చిక్కులను కలిగి ఉంటుంది. టెస్లా, గణనీయమైన ధరల తగ్గింపులు ఉన్నప్పటికీ, ఇప్పటికీ ఎలక్ట్రిక్ కార్లను లాభంతో తయారు చేస్తోంది - లెగసీ వాహన తయారీదారులు చేయడం చాలా కష్టంగా ఉంది.

అధిక పీడన కాస్టింగ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా టెస్లా దాని తయారీ ఖర్చులను గణనీయంగా తగ్గించగలిగితే, ఆ కంపెనీలు ఆర్థికంగా మరింత ఒత్తిడికి లోనవుతాయి. కోడాక్ మరియు నోకియా వారికి ఏమి జరిగిందో imagine హించటం కష్టం కాదు. అది ప్రపంచ ఆర్థిక వ్యవస్థను వదిలివేసే చోట మరియు ప్రస్తుతం సాంప్రదాయిక కార్లను తయారుచేసే కార్మికులందరూ ఎవరి అంచనా.

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

రచయిత: స్టీవ్ హాన్లీ

మాట్ అల్యూమినియం నుండి మే జియాంగ్ సంపాదకీయం