ટેસ્લા પાસે પરફેક્ટ વન-પીસ કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજી હોઈ શકે છે

રોઇટર્સ પાસે ટેસ્લાની અંદર ઉત્તમ સ્ત્રોત હોવાનું જણાય છે. 14 સપ્ટેમ્બર, 2023 ના રોજના અહેવાલમાં, તે કહે છે કે 5 થી ઓછા લોકોએ તેને કહ્યું નથી કે કંપની તેની કારના અંડરબોડીને એક ભાગમાં કાસ્ટ કરવાના તેના લક્ષ્યની નજીક પહોંચી રહી છે. ડાઇ કાસ્ટિંગ મૂળભૂત રીતે એકદમ સરળ પ્રક્રિયા છે. એક ઘાટ બનાવો, તેને પીગળેલી ધાતુથી ભરો, તેને ઠંડુ થવા દો, ઘાટ દૂર કરો અને વોઇલા! ઇન્સ્ટન્ટ કાર. જો તમે ટિંકરટોય અથવા મેચબોક્સ કાર બનાવતા હોવ તો તે સારી રીતે કાર્ય કરે છે, પરંતુ જો તમે પૂર્ણ કદના વાહનો બનાવવા માટે તેનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરો તો તે અત્યંત મુશ્કેલ છે.

કોનેસ્ટોગા વેગન લાકડાની બનેલી ફ્રેમની ટોચ પર બાંધવામાં આવી હતી. શરૂઆતની ઓટોમોબાઈલ્સ પણ લાકડાની ફ્રેમનો ઉપયોગ કરતી હતી. જ્યારે હેનરી ફોર્ડે પ્રથમ એસેમ્બલી લાઇન બનાવી, ત્યારે ધોરણ સીડીની ફ્રેમ પર વાહનો બનાવવાનું હતું - બે લોખંડની રેલ ક્રોસ ટુકડાઓ સાથે બંધાયેલી હતી. પ્રથમ યુનિબોડી પ્રોડક્શન કાર 1934માં સિટ્રોન ટ્રેક્શન અવંત હતી, ત્યારપછીના વર્ષે ક્રાઈસ્લર એરફ્લો આવી.

યુનિબોડી કારની નીચે કોઈ ફ્રેમ હોતી નથી. તેના બદલે, મેટલ બોડીનો આકાર અને રચના એવી રીતે કરવામાં આવે છે કે તે ડ્રાઇવટ્રેનના વજનને ટેકો આપી શકે અને ક્રેશની સ્થિતિમાં રહેનારાઓને સુરક્ષિત કરી શકે. 1950ના દાયકાની શરૂઆતમાં, હોન્ડા અને ટોયોટા જેવી જાપાનીઝ કંપનીઓ દ્વારા પ્રેરિત ઉત્પાદન નવીનતાઓ દ્વારા ઉત્તેજિત ઓટોમેકર્સ, ફ્રન્ટ-વ્હીલ ડ્રાઇવ સાથે યુનિબોડી કાર બનાવવા તરફ વળ્યા.

એન્જિન, ટ્રાન્સમિશન, ડિફરન્સિયલ, ડ્રાઇવશાફ્ટ્સ, સ્ટ્રટ્સ અને બ્રેક્સ સાથે સંપૂર્ણ પાવરટ્રેન, એક અલગ પ્લેટફોર્મ પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવી હતી જે એસેમ્બલી લાઇન પર નીચેથી સ્થાને ઉપાડવામાં આવી હતી, એન્જિન અને ટ્રાન્સમિશનને તે રીતે ઉપરથી નીચે ઉતારવાને બદલે. ફ્રેમ પર બાંધવામાં આવેલી કાર માટે કરવામાં આવી હતી. પરિવર્તનનું કારણ? ઝડપી એસેમ્બલી સમય જે ઉત્પાદનના એકમ ખર્ચમાં ઘટાડો તરફ દોરી ગયો.

લાંબા સમયથી, કહેવાતી ઇકોનોમી કાર માટે યુનિબોડી ટેક્નોલોજીને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવતું હતું જ્યારે મોટી સેડાન અને વેગન માટે સીડીની ફ્રેમ પસંદગી હતી. તેમાં કેટલાક વર્ણસંકર મિશ્રિત હતા - એક યુનિબોડી પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં આગળના ભાગમાં ફ્રેમ રેલવાળી કાર. ચેવી નોવા અને એમજીબી આ વલણના ઉદાહરણો હતા, જે લાંબો સમય ચાલ્યા ન હતા.

ટેસ્લા હાઇ પ્રેશર કાસ્ટિંગ માટે પીવોટ્સ

ટેસ્લા, જેણે ઓટોમોબાઇલ્સ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે તે વિક્ષેપિત કરવાની આદત બનાવી છે, ઘણા વર્ષો પહેલા ઉચ્ચ દબાણવાળા કાસ્ટિંગ સાથે પ્રયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. પહેલા તેણે પાછળનું માળખું બનાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું. જ્યારે તેને તે યોગ્ય મળ્યું, ત્યારે તે આગળનું માળખું બનાવવા માટે સ્વિચ કર્યું. હવે, સૂત્રોના જણાવ્યા અનુસાર, ટેસ્લા આગળ, મધ્ય અને પાછળના ભાગોને એક જ કામગીરીમાં દબાણ કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહી છે.

શા માટે? કારણ કે પરંપરાગત ઉત્પાદન તકનીકો 400 જેટલા વ્યક્તિગત સ્ટેમ્પિંગનો ઉપયોગ કરે છે જે પછી સંપૂર્ણ યુનિબોડી માળખું બનાવવા માટે વેલ્ડિંગ, બોલ્ટ, સ્ક્રૂ અથવા એકસાથે ગુંદરવાળું હોય છે. જો ટેસ્લા આ અધિકાર મેળવી શકે છે, તો તેના ઉત્પાદન ખર્ચમાં 50 ટકા સુધીનો ઘટાડો થઈ શકે છે. તે, બદલામાં, દરેક અન્ય ઉત્પાદક પર પ્રતિસાદ આપવા અથવા પોતાને સ્પર્ધા કરવામાં અસમર્થ જણાશે તે માટે ભારે દબાણ લાવશે.

તે કહેવા વગર જાય છે કે તે ઉત્પાદકો ચારે બાજુથી ત્રાસ અનુભવી રહ્યા છે કારણ કે યુનિયનાઇઝ્ડ કામદારો દરવાજા પર ધડાકા કરી રહ્યા છે અને જે પણ નફો હજુ પણ કમાઈ રહ્યા છે તેના મોટા ટુકડાની માંગ કરી રહ્યા છે.

જનરલ મોટર્સમાં 3 દાયકા સુધી કામ કરનાર ટેરી વોયચોવસ્ક ઓટોમોબાઈલના ઉત્પાદન વિશે એક-બે વાત જાણે છે. હવે તેઓ યુએસ એન્જિનિયરિંગ કંપની કેરસોફ્ટ ગ્લોબલના પ્રમુખ છે. તે રોઈટર્સને કહે છે કે જો ટેસ્લા ઈવીના મોટા ભાગના અંડરબોડીને ગીગાકાસ્ટ કરવાનું મેનેજ કરે છે, તો તે કારની ડિઝાઈન અને ઉત્પાદનની રીતને વધુ વિક્ષેપિત કરશે. "તે સ્ટેરોઇડ્સ પર સક્ષમ છે. તે ઉદ્યોગ માટે એક વિશાળ સૂચિતાર્થ ધરાવે છે, પરંતુ તે ખૂબ જ પડકારજનક કાર્ય છે. કાસ્ટિંગ કરવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે, ખાસ કરીને મોટા અને વધુ જટિલ."

બે સૂત્રોએ જણાવ્યું હતું કે ટેસ્લાની નવી ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન તકનીકોનો અર્થ એ છે કે કંપની 18 થી 24 મહિનામાં ગ્રાઉન્ડ ઉપરથી કાર વિકસાવી શકે છે, જ્યારે મોટાભાગના હરીફો હાલમાં ત્રણથી ચાર વર્ષનો સમય લઈ શકે છે. એક મોટી ફ્રેમ — આગળ અને પાછળના ભાગોને મધ્યમ અન્ડરબોડી સાથે સંયોજિત કરીને જ્યાં બેટરી રાખવામાં આવે છે — તેનો ઉપયોગ નવી, નાની ઇલેક્ટ્રિક કાર બનાવવા માટે થઈ શકે છે જે લગભગ $25,000માં છૂટક છે. ટેસ્લા આ મહિનાની શરૂઆતમાં જ વન-પીસ પ્લેટફોર્મને મૃત્યુ પામે છે કે કેમ તે નક્કી કરે તેવી અપેક્ષા હતી, ત્રણ સૂત્રોએ જણાવ્યું હતું.

આગળ નોંધપાત્ર પડકારો

ઉચ્ચ દબાણવાળા કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરવામાં ટેસ્લા માટેનો સૌથી મોટો પડકાર એ સબફ્રેમ ડિઝાઇન કરવાનો છે જે હોલો હોય પરંતુ તેમાં આંતરિક પાંસળીઓ હોય જેથી તેઓ ક્રેશ દરમિયાન થતા દળોને દૂર કરી શકે. સ્ત્રોતો દાવો કરે છે કે બ્રિટન, જર્મની, જાપાન અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ડિઝાઇન અને કાસ્ટિંગ નિષ્ણાતો દ્વારા નવીનતાઓ 3D પ્રિન્ટીંગ અને ઔદ્યોગિક રેતીનો ઉપયોગ કરે છે.

મોટા ઘટકોના ઉચ્ચ દબાણના કાસ્ટિંગ માટે જરૂરી મોલ્ડ બનાવવા ખૂબ ખર્ચાળ હોઈ શકે છે અને નોંધપાત્ર જોખમો સાથે આવે છે. એકવાર મેટલ ટેસ્ટનો મોટો ઘાટ તૈયાર થઈ જાય પછી, એક કાસ્ટિંગ નિષ્ણાતના જણાવ્યા અનુસાર, ડિઝાઇન પ્રક્રિયા દરમિયાન મશીનિંગ ટ્વીક્સ માટે $100,000નો ખર્ચ થઈ શકે છે, અથવા મોલ્ડને ફરીથી કરવાથી $1.5 મિલિયન થઈ શકે છે. અન્ય એક વ્યક્તિએ જણાવ્યું હતું કે મોટા મેટલ મોલ્ડ માટે આખી ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે લગભગ $4 મિલિયનનો ખર્ચ થશે.

ઘણા ઓટોમેકર્સે ખર્ચ અને જોખમો ખૂબ ઊંચા હોવાનું માની લીધું છે, ખાસ કરીને કારણ કે ઘોંઘાટ અને કંપન, ફિટ અને ફિનિશ, અર્ગનોમિક્સ અને ક્રેશવર્થિનેસના પરિપ્રેક્ષ્યમાં પરફેક્ટ ડાઈ હાંસલ કરવા માટે ડિઝાઇનને અડધો ડઝન કે તેથી વધુ ટ્વીકની જરૂર પડી શકે છે. પરંતુ જોખમ એવી વસ્તુ છે જે ભાગ્યે જ એલોન મસ્કને પરેશાન કરે છે, જેમણે રોકેટને પાછળની તરફ ઉડાવવાનું પ્રથમ બનાવ્યું હતું.

ઔદ્યોગિક રેતી અને 3D પ્રિન્ટીંગ

ટેસ્લા કથિત રીતે એવી કંપનીઓ તરફ વળ્યું છે જે 3D પ્રિન્ટર વડે ઔદ્યોગિક રેતીમાંથી ટેસ્ટ મોલ્ડ બનાવે છે. ડિજિટલ ડિઝાઈન ફાઈલનો ઉપયોગ કરીને, બાઈન્ડર જેટ્સ તરીકે ઓળખાતા પ્રિન્ટરો રેતીના પાતળા સ્તર પર પ્રવાહી બંધનકર્તા એજન્ટ જમા કરે છે અને ધીમે ધીમે મોલ્ડ, સ્તર દ્વારા સ્તર બનાવે છે, જે પીગળેલા એલોયને મરી શકે છે. એક સ્ત્રોત અનુસાર, રેતી કાસ્ટિંગ સાથે ડિઝાઇન માન્યતા પ્રક્રિયાની કિંમત મેટલ પ્રોટોટાઇપ સાથે સમાન વસ્તુ કરવા માટે લગભગ 3% ખર્ચ થાય છે.

તેનો અર્થ એ કે ટેસ્લા ડેસ્કટોપ મેટલ અને તેના ExOne યુનિટ જેવી કંપનીઓના મશીનોનો ઉપયોગ કરીને કલાકોમાં એક નવું પુનઃપ્રિન્ટ કરીને, જરૂરિયાત મુજબ પ્રોટોટાઇપને ઘણી વખત ટ્વિક કરી શકે છે. સેન્ડ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને ડિઝાઇન માન્યતા ચક્રમાં માત્ર બે થી ત્રણ મહિનાનો સમય લાગે છે, બે સૂત્રોએ જણાવ્યું હતું કે, મેટલમાંથી બનેલા ઘાટ માટે છ મહિનાથી એક વર્ષ સુધીની સરખામણીમાં.

આટલી વધુ લવચીકતા હોવા છતાં, જો કે, મોટા પાયે કાસ્ટિંગ સફળતાપૂર્વક કરી શકાય તે પહેલાં હજી એક વધુ મોટી અડચણ દૂર કરવી હતી. કાસ્ટિંગ બનાવવા માટે વપરાતા એલ્યુમિનિયમ એલોય ધાતુના બનેલા મોલ્ડ કરતાં રેતીના મોલ્ડમાં અલગ રીતે વર્તે છે. પ્રારંભિક પ્રોટોટાઇપ્સ ઘણીવાર ટેસ્લાના વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરવામાં નિષ્ફળ જતા હતા.

કાસ્ટિંગ નિષ્ણાતોએ ખાસ એલોય તૈયાર કરીને, પીગળેલા એલોયની કૂલિંગ પ્રક્રિયાને ફાઇન ટ્યુન કરીને અને ઉત્પાદન પછીની હીટ ટ્રીટમેન્ટ સાથે આવીને કાબુ મેળવ્યો હતો, એમ ત્રણ સૂત્રોએ જણાવ્યું હતું. એકવાર ટેસ્લા પ્રોટોટાઇપ રેતીના ઘાટથી સંતુષ્ટ થઈ જાય, પછી તે મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે અંતિમ મેટલ મોલ્ડમાં રોકાણ કરી શકે છે.

સૂત્રોએ જણાવ્યું હતું કે ટેસ્લાની આગામી નાની કાર/રોબોટેક્સીએ તેને EV પ્લેટફોર્મને એક ભાગમાં કાસ્ટ કરવાની સંપૂર્ણ તક આપી છે, મુખ્યત્વે કારણ કે તેની અંડરબોડી સરળ છે. નાની કારમાં આગળ અને પાછળ મોટા "ઓવરહેંગ" હોતા નથી. “તે એક રીતે બોટ જેવી છે, બેટરી ટ્રે જેમાં બંને છેડે નાની પાંખો જોડાયેલ છે. તે એક ભાગમાં કરવાનું અર્થપૂર્ણ રહેશે, ”એક વ્યક્તિએ કહ્યું.

સૂત્રોએ દાવો કર્યો હતો કે ટેસ્લાએ હજુ પણ નક્કી કરવાનું છે કે જો તે અંડરબોડીને એક ભાગમાં નાખવાનું નક્કી કરે તો કેવા પ્રકારના પ્રેસનો ઉપયોગ કરવો. શરીરના મોટા ભાગોનું ઝડપથી ઉત્પાદન કરવા માટે 16,000 ટન કે તેથી વધુની ક્લેમ્પિંગ પાવર સાથે મોટા કાસ્ટિંગ મશીનોની જરૂર પડશે. આવા મશીનો ખર્ચાળ હશે અને મોટી ફેક્ટરી ઇમારતોની જરૂર પડી શકે છે.

ઉચ્ચ ક્લેમ્પિંગ પાવર ધરાવતી પ્રેસ હોલો સબફ્રેમ બનાવવા માટે જરૂરી 3D-પ્રિન્ટેડ રેતીના કોરોને સમાવી શકતી નથી. તે સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, ટેસ્લા એક અલગ પ્રકારના પ્રેસનો ઉપયોગ કરી રહી છે જેમાં પીગળેલા એલોયને ધીમે ધીમે ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે - એક પદ્ધતિ જે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની કાસ્ટિંગનું ઉત્પાદન કરે છે અને રેતીના કોરોને સમાવી શકે છે.

સમસ્યા છે: તે પ્રક્રિયા વધુ સમય લે છે. "ટેસ્લા હજુ પણ ઉત્પાદકતા માટે ઉચ્ચ દબાણ પસંદ કરી શકે છે, અથવા તેઓ ગુણવત્તા અને વર્સેટિલિટી માટે ધીમા એલોય ઇન્જેક્શન પસંદ કરી શકે છે," એક વ્યક્તિએ કહ્યું. "તે હજી પણ આ બિંદુએ સિક્કો ટૉસ છે."

ટેકઅવે

ટેસ્લા જે પણ નિર્ણય લેશે, તેની અસરો હશે જે સમગ્ર વિશ્વમાં ઓટો ઉદ્યોગમાં લહેરાશે. ટેસ્લા, કિંમતમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો હોવા છતાં, હજુ પણ નફામાં ઇલેક્ટ્રિક કાર બનાવી રહી છે - જે લેગસી ઓટોમેકર્સને કરવું અત્યંત મુશ્કેલ છે.

જો ટેસ્લા ઉચ્ચ દબાણવાળા કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને તેના ઉત્પાદન ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરી શકે છે, તો તે કંપનીઓ આર્થિક રીતે વધુ દબાણ હેઠળ હશે. કોડક અને નોકિયા સાથે શું થયું તેની કલ્પના કરવી મુશ્કેલ નથી. તે વિશ્વની અર્થવ્યવસ્થાને ક્યાં છોડી દેશે અને હાલમાં પરંપરાગત કાર બનાવે છે તે બધા કામદારો કોઈનું અનુમાન છે.

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

લેખક: સ્ટીવ હેનલી

MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિઆંગ દ્વારા સંપાદિત