Giga Press

Giga Press
20200912-tesla-fremont-dcm2-idra-giga-press-ol6100cs-crop.png
Die Casting Machine #2 på Tesla Factory, Fremont, 2020
Klassificering Högtryckspressgjutning (HPDC)
Industri Metallgjutning
Ansökan Tillverkning av bilchassier
Mått
19,5 m × 5,9 m × 5,3 m 64 x 19 x 17 fot
Vikt
410–430 ton 900 000–950 000 lb
Bränslekälla Elektrisk
Drivs
  • 2 × 132kW motorer
  • 4 × 90kW motorer
Uppfunnet ~2018
Exempel
Modell
  • OL 9000 CS (Idra)
  • OL 6100 CS (Idra)
  • DCC 6000 ( LK )

Giga Press -programmet är en serie pressgjutmaskiner för aluminium tillverkade av Idra Group i Italien . De är kända för att vara de största högtryckspressgjutmaskinerna i nuvarande produktion, med en spännkraft på 55 000 till 61 000 kilonewton (5 600 till 6 200 tf). Varje maskin väger 410–430 ton (900 000–950 000 lb).

Basspecifikation Giga Press-maskiner hade inkluderats i Idras katalog sedan 2018, med användning av en skräddarsydd OL 6100 CS Giga Press som startades av Tesla, Inc. i slutet av 2020 för tillverkning av chassidelar till Tesla Model Y .

Skott av smält aluminium som väger 80 kilogram (180 lb) sprutas in i kallkammargjutformen med en hastighet av 10 meter per sekund (22 mph; 36 km/h). Cykeltiden är ~80‒90 sekunder, vilket tillåter en utmatningshastighet på 40‒45 slutförda gjutningar per timme, eller ~1 000 gjutningar per dag .

Funktionsprincip

Giga Press i stängt läge under gjutning + efter borttagning av tidigare gjutning; och i öppet läge för robotborttagning av gjutning + rengöring;

Pressgjutning fungerar genom att tvinga smält metallegering in i en återanvändbar form och sedan öppna formen för att ta bort den färdiga biten efter att den har stelnat. Den öppna formen kyls till 185 °C (365 °F) och rengörs av robotar, och färskt smält aluminium förbereds för nästa cykel som börjar 1–2 minuter efter den första cykeln. Varje ny gjutning trimmas till ungefärlig storlek, mäts, kontrolleras för brister och skickas för CNC-bearbetning till färdig storlek.

För Teslas Giga Press-baserade gjutning, smälts göt och avskärningar av aluminium i en naturgasdriven smältugn som arbetar vid 850 °C (1 600 °F), tills den är flytande. Slagg i form av aluminiumoxid avlägsnas mekaniskt från ytan och resten av den flytande metallen pumpas genom uppvärmda rör till en sluten värmningsugn som arbetar vid 750–850 °C (1 400–1 600 °F), uppvärmd med 400 kilowatt (0,4 MW) elektrisk effekt. För att förhindra bildandet av oxider täcker en tankfilt av kvävgas det smälta aluminiumet, som cirkuleras för att hålla en jämn temperatur. Argongas och en roterande avgasare används för att avlägsna föroreningar, med ett kiselkarbidfilter som tar bort de flesta andra partiklar större än 25 mikrometer (1 thou).

I början av varje gjutcykel sprayar robotar 35 milliliter (1,2 imp fl oz; 1,2 US fl oz) sojaolja i ett tunt lager inuti varje halva av formen för att tillåta separation. Formen stängs och ett lågt vakuum på 50 millibar (50 hPa) skapas genom att pumpa ut luften inifrån. En exakt mängd smält metall pumpas från hållugnen in i gjutningskammaren på Giga Press vid 750 °C (1 400 °F) och tvingas in i formen med en höghastighetskolv med ytterligare 8 milliliter (0,28 imp fl) oz; 0,27 US fl oz) smörjmedel. Formen öppnas och rågjutgodset avlägsnas vid 400 °C (750 °F).

En robot sträcker sig in och tar bort gjutgodset och placerar det i en härdningstank för att sänka temperaturen från 400 till 50 °C (750 till 120 °F). En mekanisk trimpress skär av de ungefärliga kanterna, varvid överskott av aluminium återvinns tillbaka till smältugnen. Den återstående användbara delen av gjutningen röntgas för att kontrollera den inre strukturen, trimmas med laser , borras för beslag och mäts sedan med dator för noggrannhet.

Formens struktur

Teslas Model Y bakre gjutformar har fyra kända synliga delar:

  • 2 stora klassiska huvudmålningar, vertikalt orienterade med insprutning från botten av den orörliga.
  • 2 mindre sidokilformar, flyttas in för injektion och ut för borttagning.

Den främre gjutningen föreslår en identisk formlayout, med kanske en 5:e kilform under (processen) för det framåtvända (bil) krockräckesfästet.

Metalllegering

Enligt analys av Sandy Munro är den gjutna aluminiumlegeringen som används i de stora Tesla- chassidelarna i första hand en blandning av 89,5 % -kisel 8,5 % aluminium , plus flera andra spårämnen, som faller inom kategoriseringen av Aluminium Association -legeringen "AA 386":

Analyserad legeringssammansättning av Tesla Model Y megacasting
Element namn Procentsats
Al Aluminium 89,482 %
Si Kisel 8,525 %
Cu Koppar 0,790 %
Mn Mangan 0,455 %
Fe Järn 0,277 %
Mg Magnesium 0,075 %
Zn Zink 0,020 %
V Vanadin 0,015 %
Ti Titan 0,013 %
Ni Nickel 0,009 %
Zr Zirkonium 0,005 %
Pb Leda 0,004 %
Sb Antimon 0,000 %

Komponenter

Vakuum inuti den stängda formen uppnås med en 4 000-liters tank tillverkad av Fondarex i Schweiz.

Smält metall pumpas genom uppvärmda rör, och roterande avgasning utförs för att minska porositeten i gjutgodset.

Steg och maskiner inblandade: [ citat behövs ]

Interner i andra Tesla-skräddarsydda Idra OL 6100 CS Giga Press, med mellanrum för pressgjutningsformar, mellan plattor och rörliga kompressionsreglage

Kunder

Tesla

2019 indikerade Jerome Guillen att Tesla Grohmann Automation arbetade på en "jätte, jätte, jättemaskin" för att "tillverka bilar i full storlek på samma sätt som leksaksbilar tillverkas".

Med våra gigantiska gjutmaskiner försöker vi bokstavligen göra bilar i full storlek på samma sätt som leksaksbilar tillverkas

Elon Musk , (18 januari 2021)

De två största gjutmaskinerna i världen hade köpts av Tesla, enligt Elon Musk i april 2020, för att göra det möjligt att gjuta Tesla Model Y bakre chassi och krockräcken som en enda komponent. I januari 2021 meddelade Elon Musk att även det bakre chassit på Tesla Cybertruck skulle tillverkas med en gjutmaskin med över 8 000 ton (80 000 kN). Den 16 mars 2021 hade en beställning gjorts hos Idra på den första 8 000 ton tunga formmaskinen.

I oktober 2021 hade Tesla fem gjutmaskiner installerade på Giga Shanghai , två maskiner installerade på Tesla Factory i Kalifornien, två maskiner installerade på Giga Berlin och två maskiner på Giga Texas – plus fundament som förberedelser för många ytterligare Giga Press-maskiner.

Kompressionsplattor av OL 9000 CS (9000 ton·force) Giga Press, fotograferade i Italien under Idra Open House-turné (2022)

Under maj/juni 2022 höll Idra på att montera en 9 000 ton kraft (88 000 kN) Giga Press.

Fremont

Robot omedelbart efter att ha tagit bort färdig Tesla Model Y bakre megacasting från Die Casting Machine #1 (DCM1) på Tesla Factory i Fremont, september 2020

Förberedelsearbetet för installationen av den första Giga Press pressgjutningsmaskinen (" DCM1 ") planerades att påbörjas i Kalifornien under maj 2020. I maj 2020 begärde Tesla bygglov från staden Fremont för att riva en biltvätt vid Teslafabriken , och installation av en bågformad metallbyggnad för gjutmaskineri. Under maj/juni 2020 annonserade Tesla ut ett jobb för "Castings Tooling & Process Engineer", baserat på Tesla Factory i Fremont, ansvarig för produktionsupptrappningen av den första Giga Press. I juni 2020 lämnades tillstånd in för stiftelser för att stödja Giga Press i Fremont, och utfärdades sedan den 26 juni 2020.

krävdes omlokalisering av elektrisk utrustning och en höjning av en tryckluftsledning med 1,8 meter (6 fot); dessa steg var att möjliggöra installation av borr- och gängområdet ("Drill & Tap") för den " DCM1 " Giga Press-baserade gjutlinjen vid Fremont-fabriken. Förberedelser för borr- och tappområdet (D&T) krävde fyllning av en grop. Flera plattformar krävde installation.

I slutet av juli 2020 lämnade Tesla in tillståndsansökningar för byggnadsarbete som förberedelse för gjutningsmaskin #2 ( DCM2 ) i Fremont.

I början av augusti 2020 var gjutcellen och den första Giga Pressen i stort sett färdiga, efter att ha monterats i det fria vid den norra änden av generalförsamlingsbyggnaden. Tillstånd för testlaboratoriet lämnades in under augusti 2020. ( Koordinater : )

Under september 2020 började den första Giga Press at Fremont (DCM1) producera provkörningar av Model Y bakre gjutning i ett stycke, och den andra Giga Press at Fremont (DCM2) hade installerats.

Den 11 mars 2021 fattade en av Fremont-pressarna eld.

Tyskland

Från och med juli 2020 inkluderade planerna för Tesla Giga Berlin- fabriken i Brandenburg tillhandahållande och pålningsfundament för åtta pressgjutmaskiner med en kraft på 6 100 ton (60 000 kN). ( )

Tesla Model Y -fordon byggda på Giga Berlin kommer att ha en omdesignad struktur. European Model Y-bilar kommer att använda en främre chassi-megacasting, utöver det bakre chassi-megacasting. De första 1‒2 Giga Press-maskinerna i Berlin kommer att krävas för tillverkningen av Model Y-chassi, medan resten tillåter flexibilitet vid snabb gjutning av ett stort antal delar. De två första europeiska Giga Press-maskinerna var planerade att levereras till Giga Berlin i början av 2021.

Shanghai

Lokalt producerad kompressionsplatta (nederst till vänster) lastas av vid Giga Shanghai -fabriken i juli 2020

Idras moderbolag, LK Machinery, genomförde en fabriksvisning i Shenzhen den 27 november 2019, under vilken en delvis komplett maskin var synlig. Under fabriksrundturen märktes den lokalt producerade kinesiska maskinen som "Impress-Plus DCC6000".

I oktober 2020 monterades tre Impress-Plus DCC6000- maskiner för Model Y-produktion på Giga Shanghai-fabriken. ( )

Ett år senare i oktober 2021 fanns fem maskiner tillgängliga på Giga Shanghai.

Texas

Byggnadsarbetare förbereder tre Giga Press-fundament på Giga Texas fabriksplats i januari 2021

För Tesla Model Y- bilproduktion på Giga Texas med början 2022, använde Tesla en front i ett stycke utöver den befintliga bakre gjutningen i ett stycke.

Under natten mellan den 18 och 19 januari 2021 gjuts betongfundament för tre Giga Press-maskiner på Giga Texas fabrik nära Austin, Texas . ( )

Den 21 januari 2021 började de första Giga Press-komponenterna att komma till platsen.

Den 22 januari 2021 packades basramen upp i den första Giga Pressen och flyttades på plats. I slutet av januari 2021 hade en kompressionsplatta lyfts på plats, med de andra två redo för kran.

Från och med den 2 februari 2021 har alla huvudkomponenter i den första Giga Press på Austin-anläggningen kranat på plats.

Den 15 april 2021 började komponenter för en andra Giga Press anlända till Giga Texas.

Glovitech

LK Technology levererade en Impress-Plus DCC 6000-maskin för Glovitech i Sydkorea, installerad i Vân Trung Industrial Zone, Việt Yên District , Bắc Giang Province , Vietnam. Maskinen används för att tillverka stora Faraday-burar (radiofrekvenskapslingar) för 5G mobila basstationer. Maskinen levererades i december 2020 och producerade de första gjutgodset i mars 2021.

Fremont tillstånd

externa länkar

Kartlägg alla koordinater med: OpenStreetMap  
Ladda ner koordinater som: KML
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Giga_Press&oldid=1117536546 "