Dieser neue Durchbruch ermöglicht es, praktisch alle komplexen Unterbodenteile von Elektrofahrzeugen in einem Stück zu drucken. Dies wird der Schlüssel zu Teslas Zukunftsplänen sein, erschwingliche Elektroautos zu produzieren und Rentabilität zu erzielen. Es kann in 18-24 Monaten ein Auto von Grund auf entwickeln. 3D-Druck, Industriesand und kundenspezifische Legierungen spielen eine wichtige Rolle.
Laut ausländischen Medien unter Berufung auf fünf mit der Angelegenheit vertraute Personen hat Tesla einen technologischen Durchbruch im integrierten Druckguss erzielt, der der Schlüssel zu Teslas Plan sein wird, im nächsten Jahrzehnt zig Millionen erschwingliche Elektrofahrzeuge zu produzieren und Rentabilität zu erzielen.
Mit diesem Durchbruch kann Tesla nahezu alle komplexen Unterbodenteile eines Elektrofahrzeugs in einem einzigen Stück statt nur etwa 400 Teilen druckgießen.
Es wird berichtet, dass diese neue Technologie das Herzstück des „Unboxed Assembly Process“-Montagesystems von Tesla ist. Als Tesla das Montagesystem im März ankündigte, gab es an, dass es zur Unterstützung der Produktion von preisgünstigen Modellen eingesetzt werden solle. Es wird erwartet, dass dadurch die Produktionskosten von Elektrofahrzeugen um 50 % und die Fabrikfläche um 40 % reduziert werden können.
Quellen wiesen darauf hin, dass Tesla mit dieser neuen Technologie in 18-24 Monaten ein Auto von Grund auf entwickeln kann, während die meisten seiner Konkurrenten derzeit möglicherweise 3-4 Jahre brauchen.
Tesla plant ein kleines Elektroauto für 25,{1}}. In diesem Bericht wird darauf hingewiesen, dass dieses Modell möglicherweise einen übergroßen Gussrahmen verwendet, um die Vorderseite, den Parkplatz und die Unterseite der Karosserie (wo die Batterie platziert ist) zu kombinieren. Es wird erwartet, dass Tesla noch in diesem Monat darüber entscheidet, ob dies geschieht, und das Endprodukt kann sich während des Designverifizierungsprozesses ändern.
Terry Woychowski, Präsident des amerikanischen Ingenieurunternehmens Caresoft Global, ist davon überzeugt, dass Tesla die Art und Weise, wie Autos entworfen und hergestellt werden, weiter untergraben wird, wenn es Tesla gelingt, die meisten seiner Fahrwerkskomponenten in einem Stück zu drucken. „Dies ist ein äußerst leistungsstarker Wegbereiter und hat enorme Auswirkungen auf die gesamte Branche. Aber es ist auch eine äußerst anspruchsvolle Aufgabe und die Herstellung von Gussteilen ist sehr schwierig, insbesondere bei größeren und komplexeren Gussteilen.“
▌3D-Druck, Industriesand und kundenspezifische Legierungen
Der Durchbruch von Tesla liegt dieses Mal hauptsächlich in zwei Aspekten: Zum einen, wie man riesige Formen für die Massenproduktion entwirft und testet; Zum anderen kombinieren die Gussteile hohle Hilfsrahmen mit Innenrippen, um das Gewicht zu reduzieren. Gewicht und verbessern die Unfallsicherheit.
Die beiden Innovationen wurden gemeinsam von multinationalen Design- und Gussexperten entwickelt und umfassten den Einsatz von 3D-Druck, Industriesand und kundenspezifischen Legierungen.
Tatsächlich war die „Integration größerer Teile“ für Automobilhersteller schon immer ein Problem: Die Herstellung größerer Formen kann zwar die Effizienz verbessern, ist aber teuer und birgt unzählige Risiken.
Ein Gussexperte sagte, dass nach der Herstellung einer großen Testform aus Metall jede Bearbeitungsanpassung während des Designprozesses 100 US-Dollar kosten kann,000 und die vollständige Erneuerung der Form 1,5 Millionen US-Dollar kosten kann. Eine andere Person sagte, dass der gesamte Designprozess einer großen Metallform normalerweise etwa 4 Millionen US-Dollar kostet. Daher scheuen die meisten Autohersteller davor zurück. Denn unter den Aspekten Lärm und Vibration, Montage und Oberflächenbehandlung, Ergonomie und Unfallsicherheit sind möglicherweise mindestens sechs Anpassungen erforderlich, um eine perfekte Form zu entwerfen.
Trotz der Risiken und Schwierigkeiten wiesen Quellen darauf hin, dass Musks ursprüngliche Vision darin bestand, einen Weg zu finden, den gesamten Unterboden in einem Stück zu drucken.
Zu diesem Zweck wandte sich Tesla an Unternehmen, die 3D-Druck und Industriesand zur Herstellung von Testformen nutzen. Mithilfe digitaler Designdateien wird mithilfe einer Binder-Jet-Maschine flüssiger Klebstoff auf eine dünne Sandschicht aufgetragen und diese Schicht für Schicht aufgebaut. Eine Form, in der geschmolzene Legierung gegossen werden kann.
Eine Quelle sagte, dass selbst bei mehreren Versionen der Designverifizierungsprozess des Sandgusses extrem günstig ist und nur 3 % der Kosten von Metallprototypen ausmacht – was bedeutet, dass Tesla den Prototyp so oft wie nötig anpassen und ihn in nur wenigen Sekunden bauen kann . Drucken Sie innerhalb weniger Stunden einen neuen Prototyp.
Der Kostenvorteil liegt einerseits darin, dass andererseits nach der Verwendung von Sandguss der Entwurfsüberprüfungszyklus nur 2-3 Monate dauert, während der Metallformprototyp 6-12 Monate dauert.
Darüber hinaus ist der Hilfsrahmen eines Autochassis normalerweise hohl, um das Gewicht zu reduzieren und die Unfallsicherheit zu verbessern. Um den hohlen Hilfsrahmen zu gießen, plant Tesla, einen massiven Sandkern, der mit einer Binder-Jet-Maschine gedruckt wurde, in der gesamten Form zu platzieren. Sobald das Teil gegossen ist, wird der Sandkern entfernt, wodurch ein Hohlraum zurückbleibt.
Aufgrund der unterschiedlichen Leistung der Aluminiumlegierung, die ursprünglich zur Herstellung von Gussteilen in Sandformen und Metallformen verwendet wurde, konnte während dieses Prozesses jedoch die Crashsicherheit von Tesla und andere Standards nicht eingehalten werden. Daher haben Gussexperten dieses Problem durch die Entwicklung maßgeschneiderter Legierungen gelöst.
Sobald Tesla die Prototypenform fertiggestellt hat, kann es in die Herstellung der endgültigen Metallform für die Massenproduktion investieren.
▌Die neuen Modelle von Tesla bieten hervorragende Einsatzmöglichkeiten. Viele Automobilhersteller haben den integrierten Druckguss weiterverfolgt.
Tesla entwickelt derzeit zwei Kleinwagen: einen für den persönlichen Gebrauch und einen für Robotaxi. Quellen wiesen darauf hin, dass ihre Unterbodenstrukturen relativ einfach seien, was auch eine hervorragende Gelegenheit für den Einsatz der neuen Technologie von Tesla biete.
Wenn Tesla beschließt, den Unterboden der integrierten Karosserie zu drucken, muss er natürlich entscheiden, welche Druckgussmaschine verwendet werden soll, und diese Wahl wird auch die Komplexität des Fahrzeugrahmens bestimmen – um schnell zu drucken Für ein so großes Teil benötigt Tesla ein neues. Bei größeren Druckgussmaschinen muss die Schließkraft mindestens 16 000 Tonnen erreichen, was teurer ist und möglicherweise größere Fabrikfläche erfordert.
Die hohe Spannkraft kann jedoch den 3D-gedruckten Sandkern, der zur Herstellung des hohlen Hilfsrahmens erforderlich ist, nicht aufnehmen. Mit der Angelegenheit vertraute Personen sagten, Tesla könne dieses Problem durch den Einsatz einer anderen Art von Druckgussmaschine lösen. Bei dieser Methode wird die geschmolzene Legierung langsam eingespritzt, während der Sandkern enthalten ist, und führt tendenziell zu einem Gussstück mit höherer Qualität. Der Vorgang nimmt jedoch mehr Zeit in Anspruch.
Tesla war schon immer ein überzeugter Befürworter und Praktiker des integrierten Druckgusses. Nach Angaben des Unternehmens können durch den Einsatz integrierter Druckgusstechnologie die 80 gestanzten und geschweißten Teile des ursprünglichen Modell-Y-Plans in einem Guss integriert werden, wodurch eine Kostenreduzierung von 40 % und eine Gewichtsreduzierung von 10 % erreicht werden.
Es ist erwähnenswert, dass die meisten derjenigen, die Tesla folgten, um dem integrierten Druckgussteam beizutreten, Unternehmen für neue Energieautos wie Weilai, Xpeng und Ideal waren, während es nur sehr wenige traditionelle Automobilunternehmen gab. Neben Toyota haben nun auch General Motors, Hyundai Motor, Volvo Cars usw. begonnen, die Einführung dieser Technologie zu planen.
Wenn es um die gesamte Industriekette geht, ist Guotai Junan davon überzeugt, dass die vorgelagerte Kette aus wärmebehandlungsfreien Aluminiumlegierungsmaterialien, Druckgussmaschinen und Druckgussformen besteht. Die Bruttogewinnspanne integrierter Druckgussformen beträgt 40 %, die Nettogewinnrate beträgt 20 %, der Single-Link-Gewinn ist am höchsten, die technischen Barrieren sind am höchsten und das Muster ist dezentralisiert. ; Zum Midstream gehören Druckgusswerke Dritter und Fahrzeughersteller mit selbstgebauten Produktionslinien. Der Wettbewerb in diesem Segment ist hart. Einige wenige Aluminiumgusslieferanten mit Kernvorteilen besetzen den unterstützenden Markt für die meisten Modelle der mittleren bis oberen Preisklasse. Der Downstream stellt eine direkte Verbindung zu den OEMs her.
Minsheng Securities wies auch darauf hin, dass integrierte Druckgussprodukte voraussichtlich von Hinterbodenprodukten auf Vorderkabine, Mittelboden, Batteriefach und andere verwandte Teile ausgeweitet werden. Es wird empfohlen, auf Ikodi, Xingyuan Zhuomai und Heli Technology.
