Компания Tesla вновь пытается перевернуть автомобилестроение с ног на голову, на этот раз за счет «гигалитья» (gigacasting). Процесс уже используется в производстве крупных компонентов, но дело может дойти до огромных модульных секций с минимумом сборки и даже до цельнолитых шасси. Агентство Reuters тем временем сообщает, что компания делает ставку на опытную 3D-печать литейных форм и, возможно, даже серийную 3D-печать стержней.

В своей публикации Reuters ссылается в основном на анонимные источники — пять человек, знакомых с проектом, но не имеющих разрешения на обсуждение со средствами массовой информации. Все они говорят, что процесс предусматривает использование аддитивных технологий. Конкретно, речь идет о струйно-порошковой 3D-печати (Binder Jetting) песчаных литейных форм.

Собеседники издания называют главным преимуществом такого нововведения значительное сокращение сроков разработки и развертывания серийного производства. Новые модели автомобилей можно будет создавать с нуля за полтора-три года, тогда как сейчас у большинства конкурентов на это уходит от трех до пяти лет.

Причина в гибкости аддитивных технологий: любые изменения дизайна можно провести в цифровой форме и сразу же запустить производство обновленной оснастки. Это позволяет экспериментировать без серьезных финансовых затрат. Если брать традиционное литье под давлением, то модификация форм с легкостью может стоить сто тысяч долларов, а изготовление новой оснастки — полтора миллиона. В некоторых случаях, когда речь идет об особо крупных деталях, ценник за проектирование и изготовление может достигать четырех миллионов.

Помимо технологических факторов это одна из главных причин, по которой автопроизводители сторонятся цельного литья больших секций автомобилей: если какой-то сегмент потребуется заменить, можно заказать новые формы для одной детали в сборке. Традиционное литье под давлением применительно к крупным секциям — просто слишком рискованная затея в финансовом смысле, по крайне мере на этапе разработки. Стоимость 3D-печати опытных форм, с другой стороны, обходится примерно в три процента от стоимости металлических прототипов. Экономия времени тоже значительна: на валидацию дизайна с использованием 3D-печати уходят два-три месяца, а на изготовление и испытания металлических прототипов требуется от шести месяцев до одного года.

В то же время сборка сама по себе накладывает дополнительные затраты уже на этапе серийного производства: процесс может быть ручным или автоматизированным, но в любом случае необходимо оплачивать ручной труд или амортизацию и обслуживание роботизированного оборудования. Это и стало причиной развития концепции «гигалитья»: дешевле отлить цельную секцию, чем собирать в единое целое несколько десятков компонентов.

Еще один интересный момент — возможность интеграции полостей как для облегчения конструкции, так и повышения безопасности за счет программируемых деформаций при столкновениях. Здесь лежит ответ на еще один вопрос — будут ли аддитивные технологии использоваться в серийном производстве. Источники сообщают, что решение еще не принято, но такой вариант рассматривается. Точнее, рассматривается возможность комбинированного процесса — «гигалитья» с использованием многоразовых металлических форм, созданных на основе 3D-печатных опытных образцов, плюс одноразовых 3D-печатных стержней. Песчаные стержни по завершении литья можно будет разбивать и удалять из полостей, а металлические формы использовать заново. В литье такой процесс называется полупостоянным формованием. От литья под давлением в таком случае, скорее всего, придется отказаться, так как песчаные стержни не смогут выдерживать нагрузки.

Источники Reuters утверждают, что Tesla намеревается через пару лет вывести на рынок более доступный, небольшой электромобиль стоимостью около двадцати пяти тысяч долларов с довольно простой, но цельнолитой несущей конструкцией, изготовленной по новой технологии. Ни Tesla, ни Илон Маск на вопросы Reuters пока не ответили. 

Источник