從玩具得到靈感,特斯拉6000噸壓鑄機(jī),能否顛覆汽車制造業(yè)?

時間:2021-08-29

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:如果一臺機(jī)器能夠徹底改變汽車制造業(yè)的未來,那這將是一件令全世界震驚的事情。

  如果一臺機(jī)器能夠徹底改變汽車制造業(yè)的未來,那這將是一件令全世界震驚的事情。

  這臺機(jī)器的重量大概跟5架航天飛機(jī)差不多,需要24輛大型卡車才能把它拉動,甚至連特斯拉的汽車工廠都裝不下它。

  

特斯拉工廠.webp.jpg

  這臺機(jī)器到底是干什么用的?馬斯克是如何從孩子的玩具中,找到的靈感呢?

  玩具.webp.jpg


  其他汽車制造商會紛紛效仿?還是會被無情超越呢?

  讓我們走進(jìn)特斯拉的秘密武器,重達(dá)430噸的巨型壓鑄機(jī)(GIGA press)

  我們都知道 馬斯克是一個執(zhí)行力很強(qiáng)的人,他不僅制定了火星移民計劃,還讓猴子學(xué)會了玩乒乓球游戲。

  作為特斯拉的CEO,他的最終夢想是 讓人類完全進(jìn)入電動車時代。

  這臺430噸巨獸的設(shè)計靈感,來自于馬斯克辦公桌上的一個模型玩具。

  

馬斯克辦公桌上的一個模型玩具.webp.jpg

  他認(rèn)為,只要這臺機(jī)器足夠大,就沒有理由不能制造出全尺寸的汽車。

  所以,這臺巨型壓鑄機(jī)就此誕生。

  新的工藝,將會在全新一代的MODEL車型上率先使用。電池將被整合進(jìn)汽車底盤中。

  如果采用之前的工藝,在汽車的后半部分將有多達(dá)70個單獨(dú)的零件,它們需要被擰緊,焊接或是被粘合在一起。

  這是一套很復(fù)雜的工藝流程,它會消耗大量的土地資源, 消耗大量的能源和大量的時間成本。

  著名汽車工程師桑迪 羅芒認(rèn)為,MODEL 3的背面 就像是一塊滿是補(bǔ)丁的破被子一樣。

  MODEL 3的背面 就像是一塊滿是補(bǔ)丁的破被子一樣。.webp.jpg


  所以 2020年4月

  馬斯克向全世界宣布,他將從意大利工程公司IDRA,購買世界上最大的兩臺鑄造機(jī),它們將被用來制造MODEL Y的后車底部分。

  這臺巨大的機(jī)器長20米, 寬6米,被安置在加利福尼亞的特斯拉工廠。

  據(jù)馬斯克回憶,這些巨大的壓力機(jī)因?yàn)轶w積太大,而無法進(jìn)入工廠, 只能在停車場搭了個簡易的涼棚。

  

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  這臺機(jī)器的到來,將減少300部機(jī)械手的使用。這不僅可以提升特斯拉汽車的質(zhì)量品質(zhì),還可以有效的控制成本,讓汽車更加便宜。

  如果要制造這70個零件,就需要昂貴的CNC工序,而現(xiàn)在 則完全跳過了這道工序,因?yàn)檎麄€后車底變成了一塊由壓鑄機(jī)壓成的一個整體。

  專家計算,新技術(shù)可能會降低40%的后車身底部制造成本。

  不僅如此, 整體鑄造技術(shù)將減少30%的工廠用地。

  那么 它是如何工作的呢?

  從廣義上講, 所有的壓鑄,無論是生產(chǎn)玩具, 球桿還是汽車,都是將熔融狀態(tài)的金屬

  壓入可重復(fù)使用的模具型腔中,金屬硬化后 ,打開型腔,新的產(chǎn)品就誕生了。

  

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  而特斯拉所使用的造車材料,是一種復(fù)雜而獨(dú)特的專有金屬。

  它含有大約90%的鋁,8.5%的硅和一些微量的銅 錳 鐵 鋅 鈦和鉛等元素。

  它們被放在一個以天然氣為燃料的加熱容器中,當(dāng)溫度達(dá)到850度時 ,金屬完全融化。

  在進(jìn)入型腔前,加熱管會循環(huán)加熱,防止其凝固。

  以氧化鋁形式存在的雜質(zhì),首先會被氬氣和旋轉(zhuǎn)除濕器分離出去。

  在這個過程中,碳化硅過濾器會過濾掉大于25微米的雜質(zhì),為了保證脫模順利,機(jī)械手會在型腔內(nèi)部涂上35毫升潤滑油,之后 ,型腔關(guān)閉,內(nèi)部的空氣會被抽出形成真空,這時 ,熔融狀態(tài)的金屬原料會被高速壓入模具,當(dāng)溫度降到400度時,型腔打開,機(jī)械手將金屬零件轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個冷卻槽中,直到溫度降到50度完全固型為止,剪裁機(jī)將多余的部分剪掉,剪下的原料將被重新加熱利用。

  

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  整個成品零件都要經(jīng)過X光檢測,以保證他們的安全性,最后由激光修整 ,鉆頭鉆孔。

  以便其他的零件可以安裝在上面。

  雖然這聽上去似乎有點(diǎn)讓人難以置信,但也有批評者指出:“用1個零件代替70個零件,會出現(xiàn)一個很大的問題,如果出現(xiàn)了一點(diǎn)損壞,是不是只能更換整塊底盤,而高額的更換費(fèi)用, 讓人望而卻步?!?/p>

  馬斯克則表示,輕微碰撞損壞的部分, 可以被切割掉,再用螺栓連接新的零件進(jìn)行修復(fù)。

  如果碰撞過于嚴(yán)重,只能更換底盤或是報廢處理。

  

微信圖片_202108292034133.jpg

  還有人指出,從制造角度看,在鑄造過程中不可避免地會有微量的原料 ,被留在模具中,這會讓模具變得越來越臃腫,影響產(chǎn)品精度。

  不用擔(dān)心,這些基本都是這臺巨型壓力機(jī)的可更換部件,再加上潤滑的工序,很大程度上可以解決這個問題。

  

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  這臺巨型壓鑄機(jī)正在,弗里蒙特 柏林 奧斯丁和上海的特斯拉工廠,進(jìn)行調(diào)試和安裝。

  它的夾緊力可以達(dá)到6000噸,而為了制造賽博卡車,馬斯克正在四處尋覓能產(chǎn)生8000噸夾緊力的巨型壓鑄機(jī)。

  那么, 其他廠商是否會進(jìn)行效仿呢?

  根據(jù)摩根大通的分析數(shù)據(jù)顯示,一些大型汽車制造商,很難像特斯拉那樣徹底改變現(xiàn)有生產(chǎn)線,而我們中國的一些資金充足的電動汽車初創(chuàng)企業(yè),還是有可能進(jìn)行變革的。

  巨型壓力機(jī)的應(yīng)用,確實(shí)可以有效的減少工廠用地面積,減少機(jī)械臂數(shù)量, 減少不必要的工時,從而全面提升工作效率。

  你認(rèn)為巨型壓鑄機(jī)會改變汽車行業(yè)的未來嗎?

  


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