يتيح هذا الإنجاز الجديد إمكانية صب جميع الأجزاء المعقدة الموجودة أسفل هيكل السيارة الكهربائية في قطعة واحدة. وسيكون هذا أمرًا أساسيًا لخطط تسلا المستقبلية لإنتاج سيارات كهربائية بأسعار معقولة وتحقيق الربحية. يمكنها تطوير سيارة من الصفر خلال 18-24 شهر. تلعب الطباعة ثلاثية الأبعاد والرمل الصناعي والسبائك المخصصة أدوارًا مهمة.
ووفقا لوسائل الإعلام الأجنبية نقلا عن خمسة أشخاص مطلعين على الأمر، حققت تسلا طفرة تكنولوجية في الصب المتكامل، والذي سيكون المفتاح لخطة تسلا لإنتاج عشرات الملايين من السيارات الكهربائية بأسعار معقولة وتحقيق الربحية في العقد المقبل.
بفضل هذا الإنجاز، يمكن لشركة تسلا أن تقوم بصب جميع الأجزاء المعقدة الموجودة أسفل هيكل السيارة الكهربائية تقريبًا في قطعة واحدة، بدلاً من حوالي 400 جزء فقط.
يُذكر أن هذه التقنية الجديدة هي جوهر نظام التجميع "Unboxed Assembly Process" الخاص بشركة تسلا. وعندما أعلنت تسلا عن نظام التجميع في مارس، ذكرت أنه سيتم استخدامه لدعم إنتاج نماذج منخفضة السعر. ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى خفض تكلفة إنتاج السيارات الكهربائية بنسبة 50% وتقليل مساحة المصنع بنسبة 40%.
وأشارت المصادر إلى أنه مع هذه التقنية الجديدة، تستطيع تسلا تطوير سيارة من الصفر خلال 18-24 شهر، بينما قد يستغرق معظم منافسيها حاليًا 3-4 سنة.
كانت شركة Tesla تخطط لإنتاج سيارة كهربائية صغيرة بقيمة 25 دولارًا000. يشير هذا التقرير إلى أن هذا النموذج قد يستخدم إطار صب كبير الحجم للجمع بين الجزء الأمامي ومساحة ركن السيارة وأسفل الجسم (حيث يتم وضع البطارية). ومن المتوقع أن تقرر تسلا ما إذا كانت ستفعل ذلك في أقرب وقت من هذا الشهر، وقد يتغير المنتج النهائي أثناء عملية التحقق من التصميم.
ويعتقد تيري ويتشوفسكي، رئيس شركة الهندسة الأمريكية Caresoft Global، أنه إذا تمكنت شركة تسلا من صب معظم مكونات هيكلها في قطعة واحدة، فإن ذلك سيزيد من تخريب الطريقة التي يتم بها تصميم وتصنيع السيارات. "هذا عامل تمكين قوي للغاية وله تأثير كبير على الصناعة بأكملها. ولكنه أيضًا مهمة صعبة للغاية ومن الصعب جدًا إجراء المسبوكات، خاصة المصبوبات الأكبر حجمًا والأكثر تعقيدًا."
▌الطباعة ثلاثية الأبعاد والرمال الصناعية والسبائك المخصصة
يكمن التقدم الذي حققته تسلا هذه المرة بشكل رئيسي في جانبين: الأول هو كيفية تصميم واختبار قوالب عملاقة للإنتاج الضخم؛ والآخر هو كيفية دمج المسبوكات بين الإطارات الفرعية المجوفة والأضلاع الداخلية لتقليل الوزن. الوزن وتحسين القدرة على التصادم.
تم تطوير الابتكارين بشكل مشترك من قبل خبراء متعددي الجنسيات في التصميم والصب، وتضمن استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والرمل الصناعي والسبائك المخصصة.
في الواقع، بالنسبة لشركات صناعة السيارات، كان "دمج الأجزاء الأكبر حجما" يمثل مشكلة دائما: فصنع قوالب أكبر يمكن أن يؤدي بالفعل إلى تحسين الكفاءة، ولكنه مكلف ويجلب مخاطر لا حصر لها.
قال أحد خبراء الصب إنه بمجرد تصنيع قالب اختبار معدني كبير، يمكن أن تكلف كل عملية ضبط أثناء عملية التصميم 100 دولار أمريكي،000، ويمكن أن تكلف إعادة تصنيع القالب بالكامل 1.5 مليون دولار أمريكي. وقال شخص آخر إن عملية التصميم الكاملة لقالب معدني كبير تكلف عادة حوالي 4 ملايين دولار. ونتيجة لذلك، فإن معظم شركات صناعة السيارات تخجل من ذلك. لأنه من جوانب الضوضاء والاهتزاز، والتجميع ومعالجة الأسطح، وبيئة العمل، والقدرة على تحمل الصدمات، قد يستغرق الأمر ستة تعديلات على الأقل لتصميم قالب مثالي.
على الرغم من المخاطر والصعوبات، أشارت المصادر إلى أن رؤية " ماسك " الأصلية كانت تتمثل في إيجاد طريقة لصب الجزء السفلي بالكامل في قطعة واحدة.
ولتحقيق هذه الغاية، لجأت تسلا إلى الشركات التي تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد والرمال الصناعية لصنع قوالب الاختبار. من خلال ملفات التصميم الرقمي، يتم استخدام آلة الربط النفاثة لترسيب مادة لاصقة سائلة على طبقة رقيقة من الرمل وبناءها طبقة بعد طبقة. قالب يمكن فيه صب السبائك المنصهرة.
قال أحد المصادر إنه حتى مع وجود إصدارات متعددة، فإن عملية التحقق من تصميم صب الرمل رخيصة للغاية، حيث تبلغ 3٪ فقط من تكلفة النماذج الأولية المعدنية - مما يعني أن تسلا يمكنها تعديل النموذج الأولي عدة مرات حسب الحاجة وبنائه في بضع ثوانٍ فقط. . طباعة نموذج أولي جديد خلال ساعات.
ميزة التكلفة من ناحية، ومن ناحية أخرى، بعد استخدام الصب الرملي، تستغرق دورة التحقق من التصميم 2-3 أشهر فقط، بينما يستغرق النموذج الأولي للقالب المعدني 6-12 شهرًا.
بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يكون الإطار الفرعي لهيكل السيارة مجوفًا لتقليل الوزن وتحسين مقاومة الصدمات. لصب الإطار الفرعي المجوف، تخطط تسلا لوضع نواة رملية صلبة مطبوعة بواسطة آلة نفث رابط في جميع أنحاء القالب. بمجرد صب الجزء، ستتم إزالة قلب الرمل، مما يترك فراغًا.
ومع ذلك، خلال هذه العملية، نظرًا للأداء المختلف لسبائك الألومنيوم المستخدمة في الأصل لإنتاج المسبوكات في قوالب الرمل والقوالب المعدنية، لم تكن قادرة على تلبية معايير مقاومة التصادم الخاصة بشركة تسلا والمعايير الأخرى. لذلك، تغلب خبراء الصب على هذه المشكلة من خلال إنشاء سبائك مخصصة.
بمجرد الانتهاء من تصميم قالب النموذج الأولي لشركة Tesla، يمكنها الاستثمار في صنع القالب المعدني النهائي للإنتاج الضخم.
▌توفر موديلات تيسلا الجديدة فرص استخدام ممتازة. قامت العديد من شركات السيارات بمتابعة عملية الصب المتكامل.
تعمل شركة Tesla حاليًا على تطوير سيارتين صغيرتين: واحدة للاستخدام الشخصي والأخرى لـ Robotaxi. وأشارت المصادر إلى أن هياكلها السفلية بسيطة نسبيًا، مما يوفر أيضًا فرصة ممتازة لاستخدام تقنية تسلا الجديدة.
بالطبع، إذا قررت Tesla أنها ستقوم بصب الجزء السفلي من الجسم المتكامل، فيجب عليها أن تقرر آلة الصب التي ستستخدمها، وسيحدد هذا الاختيار أيضًا مدى تعقيد إطار السيارة - من أجل الصب بسرعة بالنسبة لمثل هذا الجزء الكبير، ستحتاج Tesla إلى جهاز جديد بالنسبة لآلات الصب الأكبر حجمًا، يجب أن تصل قوة التثبيت إلى 16,000 طن أو تتجاوزها، وهو أكثر تكلفة وقد يتطلب مساحة مصنع أكبر.
ومع ذلك، فإن قوة التثبيت العالية لا يمكنها استيعاب قلب الرمل المطبوع ثلاثي الأبعاد المطلوب لإنشاء الإطار الفرعي المجوف. قال أشخاص مطلعون على الأمر إن شركة تسلا يمكنها حل هذه المشكلة باستخدام نوع مختلف من آلات الصب. تقوم هذه الطريقة بحقن السبائك المنصهرة ببطء بينما تحتوي على قلب الرمل وتميل إلى إنتاج صب عالي الجودة؛ ومع ذلك، تستغرق العملية المزيد من الوقت.
لقد كانت Tesla دائمًا مؤيدًا قويًا وممارسًا للصب المتكامل. وفقًا للمعلومات الصادرة عن الشركة، باستخدام تقنية الصب بالقالب المتكاملة، يمكن دمج الأجزاء الـ 80 المختومة والملحومة من خطة الطراز Y الأصلية في عملية صب واحدة، مما يحقق تخفيضًا في التكلفة بنسبة 40٪ وتخفيضًا في الوزن بنسبة 10٪.
ومن الجدير بالذكر أن معظم من تابعوا تسلا للانضمام إلى فريق الصب المتكامل كانوا من شركات سيارات الطاقة الجديدة مثل Weilai، وXpeng، وIdeal، بينما كانت شركات السيارات التقليدية قليلة جدًا. الآن، بالإضافة إلى تويوتا، بدأت جنرال موتورز وهيونداي موتور وفولفو للسيارات وغيرها أيضًا في التخطيط لاعتماد هذه التكنولوجيا.
عندما يتعلق الأمر بالسلسلة الصناعية الشاملة، يعتقد Guotai Junan أن المنبع يتكون من مواد سبائك الألومنيوم الخالية من المعالجة الحرارية وآلات الصب وقوالب الصب. يبلغ هامش الربح الإجمالي لقوالب الصب المتكاملة 40%، ومعدل الربح الصافي 20%، وربح الرابط الفردي هو الأعلى، والحواجز التقنية هي الأعلى، والنمط لا مركزي. ; يشمل منتصف الطريق مصانع صب القوالب التابعة لجهات خارجية وشركات تصنيع المركبات ذات خطوط الإنتاج ذاتية الصنع. المنافسة في هذا القطاع شرسة. يشغل عدد قليل من موردي سبائك الألومنيوم ذوي المزايا الأساسية السوق الداعمة لمعظم النماذج المتوسطة إلى المتطورة؛ يتصل المصب مباشرة مع مصنعي المعدات الأصلية.
أشارت Minsheng Securities أيضًا إلى أنه من المتوقع أن تتوسع منتجات الصب المتكاملة من منتجات الأرضية الخلفية إلى المقصورة الأمامية والأرضية الوسطى وصينية البطارية والأجزاء الأخرى ذات الصلة. من المستحسن الانتباه إلى Ikodi، Xusheng Group، Wanfeng Aowei، Ruihu Mould، Merrill Lynch، Rongtai Technology، Bojun Technology، Duoli Technology، Xiangxin Technology، Huada Technology، Wencan Technology، Guangdong Hongtu، Lizhong Group، Lijin Technology، Yizumi، شينغ يوان Zhuomai، وتكنولوجيا طائرات الهليكوبتر.
