Bước đột phá mới này cho phép hầu như tất cả các bộ phận gầm xe phức tạp của xe điện được đúc thành một khối. Đây sẽ là chìa khóa cho kế hoạch tương lai của Tesla nhằm sản xuất ô tô điện giá cả phải chăng và đạt được lợi nhuận. Nó có thể phát triển một chiếc ô tô từ đầu trong 18-24 tháng. In 3D, cát công nghiệp và hợp kim tùy chỉnh đóng vai trò quan trọng.
Theo truyền thông nước ngoài trích dẫn năm người quen thuộc với vấn đề này, Tesla đã đạt được bước đột phá về công nghệ trong lĩnh vực đúc khuôn tích hợp, đây sẽ là chìa khóa cho kế hoạch sản xuất hàng chục triệu xe điện giá cả phải chăng và đạt được lợi nhuận trong thập kỷ tới của Tesla.
Với bước đột phá này, Tesla có thể đúc gần như toàn bộ bộ phận gầm phức tạp của xe điện thành một khối duy nhất, thay vì chỉ khoảng 400 bộ phận.
Được biết, công nghệ mới này là cốt lõi của hệ thống lắp ráp "Quy trình lắp ráp không đóng hộp" của Tesla. Khi Tesla công bố hệ thống lắp ráp vào tháng 3, họ tuyên bố rằng nó sẽ được sử dụng để hỗ trợ sản xuất các mẫu xe giá rẻ. Dự kiến, nó có thể giảm 50% chi phí sản xuất xe điện và giảm 40% diện tích nhà máy.
Các nguồn tin chỉ ra rằng với công nghệ mới này, Tesla có thể phát triển một chiếc ô tô từ đầu trong 18-24 tháng, trong khi hầu hết các đối thủ cạnh tranh hiện có thể mất 3-4 năm.
Tesla đang lên kế hoạch sản xuất một chiếc ô tô điện nhỏ trị giá000 trị giá 25 đô la. Báo cáo này chỉ ra rằng mẫu xe này có thể sử dụng khung đúc ngoại cỡ để kết hợp phần đầu xe, chỗ đỗ xe và phần dưới thân xe (nơi đặt pin). Tesla dự kiến sẽ quyết định có làm như vậy ngay trong tháng này hay không và sản phẩm cuối cùng có thể thay đổi trong quá trình xác minh thiết kế.
Terry Woychowski, chủ tịch công ty kỹ thuật Caresoft Global của Mỹ, tin rằng nếu Tesla có thể đúc hầu hết các thành phần khung gầm thành một khối, điều đó sẽ phá vỡ hơn nữa cách thiết kế và sản xuất ô tô. "Đây là một công cụ hỗ trợ cực kỳ mạnh mẽ và có tác động to lớn đến toàn bộ ngành. Nhưng đây cũng là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn và rất khó thực hiện các vật đúc, đặc biệt là các vật đúc lớn hơn và phức tạp hơn."
▌In 3D, cát công nghiệp và hợp kim tùy chỉnh
Bước đột phá lần này của Tesla chủ yếu nằm ở hai khía cạnh: một là cách thiết kế và thử nghiệm những chiếc khuôn khổng lồ để sản xuất hàng loạt; thứ hai là cách đúc kết hợp các khung phụ rỗng với các gân bên trong để giảm trọng lượng. trọng lượng và cải thiện khả năng va chạm.
Hai cải tiến này được các chuyên gia thiết kế và đúc đa quốc gia cùng phát triển và liên quan đến việc sử dụng in 3D, cát công nghiệp và hợp kim tùy chỉnh.
Trên thực tế, đối với các nhà sản xuất ô tô, việc “tích hợp các bộ phận lớn hơn” luôn là một vấn đề: chế tạo những khuôn lớn hơn quả thực có thể nâng cao hiệu quả nhưng lại tốn kém và mang đến vô số rủi ro.
Một chuyên gia đúc cho biết rằng sau khi tạo ra một khuôn thử nghiệm kim loại lớn, mỗi lần điều chỉnh gia công trong quá trình thiết kế có thể tốn 100 USD,000 và việc làm lại hoàn toàn khuôn có thể tốn 1,5 triệu USD. Một người khác cho biết, toàn bộ quá trình thiết kế một khuôn kim loại lớn thường tiêu tốn khoảng 4 triệu USD. Kết quả là hầu hết các nhà sản xuất ô tô đều né tránh nó. Bởi vì từ các khía cạnh tiếng ồn và độ rung, lắp ráp và xử lý bề mặt, công thái học và khả năng chống va đập, có thể phải mất ít nhất sáu lần điều chỉnh để thiết kế một khuôn hoàn hảo.
Bất chấp rủi ro và khó khăn, các nguồn tin chỉ ra rằng tầm nhìn ban đầu của Musk là tìm cách đúc toàn bộ gầm xe thành một mảnh.
Để đạt được mục tiêu này, Tesla đã chuyển sang hợp tác với các công ty sử dụng công nghệ in 3D và cát công nghiệp để chế tạo khuôn mẫu thử nghiệm. Thông qua các tập tin thiết kế kỹ thuật số, một máy phản lực kết dính được sử dụng để lắng đọng chất kết dính lỏng lên một lớp cát mỏng và tạo thành từng lớp. Một khuôn trong đó hợp kim nóng chảy có thể được đúc khuôn.
Một nguồn tin cho biết, ngay cả với nhiều phiên bản, quy trình xác minh thiết kế đúc cát cực kỳ rẻ, chỉ bằng 3% chi phí của nguyên mẫu kim loại - có nghĩa là Tesla có thể điều chỉnh nguyên mẫu nhiều lần nếu cần và chế tạo nó chỉ trong vài giây . In một nguyên mẫu mới trong vòng vài giờ.
Một mặt có lợi thế về chi phí, mặt khác, sau khi sử dụng phương pháp đúc cát, chu trình xác minh thiết kế chỉ mất 2-3 tháng, trong khi nguyên mẫu khuôn kim loại mất 6-12 tháng.
Ngoài ra, khung phụ của khung gầm ô tô thường rỗng để giảm trọng lượng và cải thiện khả năng chống va chạm. Để đúc khung phụ rỗng, Tesla có kế hoạch đặt một lõi cát rắn được in bằng máy phản lực kết dính khắp khuôn. Sau khi bộ phận được đúc khuôn, lõi cát sẽ được loại bỏ, để lại khoảng trống.
Tuy nhiên, trong quá trình này, do hiệu suất khác nhau của hợp kim nhôm ban đầu được sử dụng để sản xuất vật đúc trong khuôn cát và khuôn kim loại nên nó không thể đáp ứng được khả năng chịu va chạm của Tesla và các tiêu chuẩn khác. Vì vậy, các chuyên gia đúc đã khắc phục vấn đề này bằng cách tạo ra các hợp kim tùy chỉnh.
Sau khi Tesla hoàn thiện khuôn nguyên mẫu, hãng có thể đầu tư chế tạo khuôn kim loại cuối cùng để sản xuất hàng loạt.
▌Các mẫu xe mới của Tesla mang đến cơ hội sử dụng tuyệt vời. Nhiều công ty ô tô đã áp dụng công nghệ đúc khuôn tích hợp.
Tesla hiện đang phát triển hai chiếc ô tô nhỏ: một chiếc dành cho mục đích cá nhân và chiếc còn lại dành cho Robotaxi. Các nguồn tin chỉ ra rằng cấu trúc gầm xe của chúng tương đối đơn giản, điều này cũng mang lại cơ hội tuyệt vời cho công nghệ mới của Tesla được sử dụng.
Tất nhiên, nếu Tesla xác định sẽ đúc khuôn phần gầm của thân xe tích hợp thì hãng phải quyết định sử dụng máy đúc khuôn nào, và sự lựa chọn này cũng sẽ quyết định độ phức tạp của khung xe - để đúc khuôn nhanh chóng Một bộ phận lớn như vậy, Tesla sẽ cần một chiếc máy đúc khuôn mới. Đối với các máy đúc khuôn lớn hơn, lực kẹp cần đạt hoặc vượt quá 16,{6}} tấn, điều này đắt hơn và có thể cần không gian nhà xưởng lớn hơn.
Tuy nhiên, lực kẹp cao không thể đáp ứng được lõi cát in 3D cần thiết để tạo ra khung phụ rỗng. Những người quen thuộc với vấn đề này cho biết Tesla có thể giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng một loại máy đúc khuôn khác. Phương pháp này bơm từ từ hợp kim nóng chảy trong khi chứa lõi cát và có xu hướng tạo ra vật đúc có chất lượng cao hơn; tuy nhiên, quá trình này mất nhiều thời gian hơn.
Tesla luôn là người ủng hộ và thực hiện vững chắc việc đúc khuôn tích hợp. Theo thông tin do công ty đưa ra, với việc sử dụng công nghệ đúc khuôn tích hợp, 80 bộ phận được dập và hàn của kế hoạch Model Y ban đầu có thể được tích hợp vào một vật đúc, giúp giảm 40% chi phí và giảm 10% trọng lượng.
Điều đáng chú ý là hầu hết những người theo Tesla tham gia nhóm đúc khuôn tích hợp đều là các công ty ô tô năng lượng mới như Weilai, Xpeng và Ideal, trong khi các công ty ô tô truyền thống rất ít. Giờ đây, ngoài Toyota, General Motors, Hyundai Motor, Volvo Cars, v.v. cũng đã bắt đầu có kế hoạch áp dụng công nghệ này.
Khi nói đến chuỗi công nghiệp tổng thể, Guotai Junan tin rằng thượng nguồn bao gồm vật liệu hợp kim nhôm không cần xử lý nhiệt, máy đúc khuôn và khuôn đúc. Tỷ suất lợi nhuận gộp của khuôn đúc tích hợp là 40%, tỷ suất lợi nhuận ròng là 20%, lợi nhuận liên kết đơn cao nhất, rào cản kỹ thuật cao nhất và mô hình được phân cấp. ; Giai đoạn giữa bao gồm các nhà máy đúc khuôn của bên thứ ba và các nhà sản xuất xe có dây chuyền sản xuất tự xây dựng. Sự cạnh tranh trong phân khúc này rất khốc liệt. Một số nhà cung cấp nhôm đúc với lợi thế cốt lõi chiếm lĩnh thị trường hỗ trợ cho hầu hết các mẫu xe từ trung cấp đến cao cấp; hạ nguồn kết nối trực tiếp với các OEM.
Minsheng Securities cũng chỉ ra rằng các sản phẩm đúc khuôn tích hợp dự kiến sẽ mở rộng từ sản phẩm sàn sau đến cabin phía trước, tầng giữa, khay pin và các bộ phận liên quan khác. Nên chú ý đến Ikodi, Xusheng Group, Wanfeng Aowei, Ruihu Mold, Merrill Lynch, Rongtai Technology, Bojun Technology, Duoli Technology, Xiangxin Technology, Huada Technology, Wencan Technology, Guangdong Hongtu, Lizhong Group, Lijin Technology, Yizumi, Xingyuan Zhuomai và Công nghệ Heli.
