Teslas Giga Press hat zu einem systemischen Wandel in der Branche geführt, und bis 2027 wird der Bau von Elektrofahrzeugen weniger kosten als der von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor

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Das Zeitalter der Elektrofahrzeuge (EV) bringt eine unvorhersehbare Vielfalt an Anforderungen mit sich. Mit der Popularisierung von Elektrofahrzeugen und den vielfältigen Vorlieben der Verbraucher sehen sich Automobilhersteller mit der Notwendigkeit konfrontiert, eine Produktion mit hohem Mix und flexiblen Volumina anstelle einer Low-Mix-Produktion mit hohem Volumen zu entwickeln. Die Autohersteller haben unter anderem mit intelligenten Fabriken reagiert, die neue Fertigungsplattformen nutzen, die dem Tesla-Giga-Gussverfahren nachempfunden sind. Eine Giga-Presse kann übergroße Strukturbauteile herstellen, und aufgrund ihres geringen Gewichts gibt es einen zweiten Vorteil: Diese leichteren Bauteile können das Gesamtgewicht von Fahrzeugen reduzieren.

Also, um zu erreichen LeichtbauzweckeImmer mehr Aluminiumgussteile werden in Fahrzeugstrukturen verwendet, um das Volumen zu reduzieren, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Laut Pedro Pacheco, Vizepräsident für Forschung bei, führen diese neuen Herstellungsprozesse in Verbindung mit niedrigeren Batteriekosten dazu, dass der Bau von Elektrofahrzeugen bis 2027 kostengünstiger sein wird als Autos mit Verbrennungsmotor (ICE). Gärtner.

Der Einsatz der Giga-Presse hat die Art und Weise, wie Elektrofahrzeuge hergestellt werden, verändert, und Pacheco weist darauf hin, dass sich der Elektrofahrzeugmarkt zu einer „Überlebenszeit des Stärksten“ entwickelt hat, verglichen mit einem früheren „Goldrausch“ für Elektrofahrzeughersteller.

Traditionell verließen sich die meisten Automobilunternehmen auf Fließfertigungsliniensysteme, die über Förderbänder betrieben wurden. In den letzten Jahrzehnten versuchten die Automobilhersteller, so viele Fahrzeuge wie möglich zu produzieren und gleichzeitig die Herstellungszeit und -kosten zu senken. Daher ist eine Produktions- und Montagestrategie, die ein oder zwei Produkte in einer Linie herstellen kann, weit verbreitet.

Ein Teil des Paradigmenwechsels von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zu Elektrofahrzeugen ist eine Abkehr von traditionellen Produktionsstrategien. Bis 2027 prognostiziert Gartner, dass batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) der nächsten Generation im Durchschnitt günstiger in der Produktion sein werden als vergleichbare Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Vielen Dank, Giga-Presse.

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Tesla revolutionierte die Automobilindustrie, als es den Einsatz von „Gigapressen“ – riesigen Gussmaschinen – einführte, um große Einzelteile von Fahrzeugunterböden herzustellen, um die Produktion zu verbessern und den Arbeitskräftebedarf zu senken. Eine Giga-Presse ist eine Reihe von Hochdruck-Aluminium-Druckgussmaschinen. Über 100 kg schweres geschmolzenes Aluminium wird mit einer Geschwindigkeit von 10 Metern pro Sekunde in die Kaltkammer-Gussform eingespritzt. Die Zykluszeit beträgt etwa 120 Sekunden, was zu 30 fertigen Gussteilen pro Stunde führt. In drei 8-Stunden-Schichten können täglich etwa 500 Gussteile hergestellt werden.

Eine Giga-Presse kann Karosseriekomponenten modularisieren und vereinfachen, um die Produktionsgeschwindigkeit von Fahrzeugen erheblich zu steigern. Durch den Ersatz von 60 oder mehr geschweißten Bauteilen durch ein einziges Modul helfen gigantische Aluminium-Druckgussmaschinen Automobilherstellern, die Fertigung zu vereinfachen und die Kosten in einigen Bereichen um bis zu 40 % zu senken. „Wir erreichen diesen Wendepunkt früher als erwartet“, sagte Pacheco Automobilnachrichten Europa. „Tesla und andere haben die Fertigung auf eine radikal neue Art und Weise betrachtet.“

Um das Gewicht weiter zu reduzieren und die Fahrzeugmontage zu vereinfachen, werden in Autos immer größere Gussteile verwendet, bei denen viele bisher einzelne Teile ineinander integriert werden. Aluminiumgussteile werden in Kraftfahrzeugen hauptsächlich in zwei Situationen eingesetzt:

• komplexe Strukturen, wie zum Beispiel Motorblöcke
• Teileintegration.

Das Unternehmen hinter der Giga Press

Heute produziert IDRA die größten Maschinen der Welt, 8.000- und 9.000-Tonnen-Druckgussmaschinen, die eingesetzt werden, um den weltweiten Trend hin zu Elektro- und Hybridfahrzeugen zu beschleunigen. Die Gigapressen von IDRA haben eine Größe von 19,7 x 7 x 6 Metern bis 22 x 8 x 6,5 Metern und eine Schließkraft von 5.500 bis 9.000 Tonnen. Da die Branche bei steigenden Rohstoffpreisen darum kämpft, ihre Gewinnmargen aufrechtzuerhalten, wenden sich Autohersteller wie Toyota, General Motors, Hyundai, Volvo Cars und das chinesische Elektrofahrzeug-Startup NIO an Unternehmen wie IDRA, um Hilfe zu erhalten.

IDRA, das 2008 in den chinesischen Konzern LK Industries aufgegangen ist, entwickelt seit 2016 Gigapressen. Zu den Konkurrenten von IDRA und LK zählen die Bühler Group in Europa, Ube und Shibaura Machine in Japan sowie Yizumi und Haitian in China.

Die in Teslas Gigafactory Texas von IDRA im Einsatz befindlichen Mega-Gussteile sind etwa 19,5 m lang, 7,3 m breit und 5,3 m hoch. Teslas Plan bestand schon immer darin, zwei riesige Einzelgussteile für den vorderen und hinteren Unterboden zu verwenden und diese mit einem Batteriepaket zu verbinden, das als Teil der Karosseriestruktur fungiert. Der hintere Unterbodenguss besteht aus der Integration von 70 verschiedenen Teilen, und eine neue dreiteilige Montagestrategie wird die Gesamtzahl der Teile dieser Struktur um 370 reduzieren.

Tesla betreibt bereits Gigapressen in allen seinen Werken, auch in Grünheide bei Berlin, wo es nach eigenen Angaben ein Model Y in 10 Stunden produzieren kann – etwa dreimal schneller als Elektroautos der Konkurrenz. Teslas Automobilwerk in Fremont, Kalifornien, konzentriert die Produktion neu vor Ort als firmeninterne Eigenmarkenkomponenten, insbesondere schwere Teile, oder indem bisher weit entfernte globale Zulieferer gezwungen werden, sich in der Nähe des Hauptproduktionswerks anzusiedeln.

IDRAs neueste und größte Giga-Presse – die 9.000 – wird für den Bau von Teslas Cybertruck verwendet. Zu Wenden Sie diese Methode anEs wurden Aluminium mit geringer Verformung und entsprechende Patente entwickelt.

Abschließende Gedanken

Es gibt viele Aluminiumgussverfahreneinschließlich Sandguss, Schalenformguss, Druckguss, Schaumausschmelzguss, Dauerformguss, Feinguss (Wachsausschmelzguss), Schleuderguss, Quetschguss, halbfester Guss, Strangguss usw. Die Aluminiumgussteile stammen aus verschiedenen Gussteilen Prozesse weisen unterschiedliche Gasgehalte, Oberflächenbeschaffenheiten und mechanische Eigenschaften auf, wodurch sie sich durch Schmelzschweißen und mechanisches Fügen unterschiedlich verbinden lassen. Um eine gute Verbindung von Aluminiumguss zu erzielen, ist die Auswahl des richtigen Gießverfahrens zur Herstellung der Gussteile daher ebenso wichtig wie Auswahl der richtigen Fügemethode und der richtigen Fügeprozessparameter.

Eine gleichzeitige Auswirkung auf Fertigungsmethoden wie das Design von zugehörigen und umgebenden Teilen von Batteriezellen und Motoren kann durch die Gigapress-Innovation beeinflusst werden und sich auf das Material und die Modularität der Komponenten auswirken.

Seit seiner Gründung im Jahr 1946 durch Adamo Pasotti ist IDRA stets der technologische Bezugspunkt für den Druckguss von Nichteisenlegierungen in Italien, Europa und weltweit. Der Begriff Giga-Presse wurde von IDRA-CEO Riccardo Ferrario für die erste Bestellung einer OL 5500 CS HPDC-Maschine im Mai 2019 geprägt. IDRA Giga-Press-Tore Dazu gehört die Entwicklung neuer Architekturen für die Druckgusszelle mit einer zentralen Zellsteuerung, die die Presse und alle anderen Peripheriegeräte integriert und überwacht, um die zentrale Rolle der Steuerungsprogrammierung sicherzustellen und die Inbetriebnahme von Druckgussanlagen beim Kunden zu vereinfachen ‘ Firmengelände.