이 새로운 혁신을 통해 전기 자동차의 사실상 모든 복잡한 차체 하부 부품을 하나의 부품으로 다이캐스트할 수 있습니다. 이는 저렴한 전기 자동차를 생산하고 수익성을 달성하려는 Tesla의 향후 계획의 핵심이 될 것입니다. 18-24개월 안에 처음부터 자동차를 개발할 수 있습니다. 3D 프린팅, 산업용 모래 및 맞춤형 합금이 중요한 역할을 합니다.
이 문제에 정통한 5명의 관계자를 인용한 외신에 따르면, 테슬라는 통합 다이캐스팅 분야에서 기술적 혁신을 달성했으며, 이는 향후 10년 동안 수천만 대의 저렴한 전기 자동차를 생산하고 수익성을 달성하려는 Tesla 계획의 핵심이 될 것입니다.
이러한 혁신을 통해 Tesla는 약 400개의 부품이 아닌 전기 자동차의 복잡한 차체 하부 부품을 거의 모두 단일 부품으로 다이캐스트할 수 있습니다.
이 신기술은 테슬라의 'Unboxed Assembly Process' 조립 시스템의 핵심인 것으로 알려졌다. 테슬라는 지난 3월 조립 시스템을 발표하면서 저가형 모델 생산을 지원하는 데 활용하겠다고 밝힌 바 있다. 전기차 생산원가를 50% 절감하고 공장 면적을 40% 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
소식통은 이 신기술을 사용하면 Tesla가 처음부터 18-24개월 안에 자동차를 개발할 수 있는 반면 대부분의 경쟁업체는 현재 3-4년이 걸릴 수 있다고 지적했습니다.
Tesla는 25달러짜리000 소형 전기 자동차를 계획하고 있습니다. 이 보고서는 이 모델이 전면, 주차 공간, 차체 하단(배터리가 배치되는 곳)을 결합하기 위해 대형 캐스팅 프레임을 사용할 수 있다고 지적합니다. 테슬라는 이르면 이달 중 여부를 결정할 예정이며, 최종 제품은 설계 검증 과정에서 변경될 수 있다.
미국 엔지니어링 회사인 Caresoft Global의 사장인 Terry Woychowski는 Tesla가 대부분의 섀시 구성 요소를 일체형으로 주조할 수 있다면 자동차 설계 및 제조 방식이 더욱 전복될 것이라고 믿습니다. "이것은 매우 강력한 원동력이며 전체 산업에 큰 영향을 미칩니다. 그러나 이는 또한 매우 어려운 작업이며 주조, 특히 더 크고 복잡한 주조를 만들기가 매우 어렵습니다."
▌3D 프린팅, 산업용 모래 및 맞춤형 합금
이번 Tesla의 혁신은 주로 두 가지 측면에 있습니다. 하나는 대량 생산을 위한 거대 금형을 설계하고 테스트하는 방법입니다. 다른 하나는 주물이 속이 빈 서브프레임과 내부 리브를 결합하여 무게를 줄이는 방법입니다. 무게를 줄이고 충돌 성능을 향상시킵니다.
두 가지 혁신 기술은 다국적 설계 및 주조 전문가가 공동으로 개발했으며 3D 프린팅, 산업용 모래 및 맞춤형 합금을 사용했습니다.
사실, 자동차 제조업체들에게 "더 큰 부품을 통합하는 것"은 항상 문제였습니다. 더 큰 금형을 만들면 실제로 효율성을 높일 수 있지만 비용이 많이 들고 수많은 위험이 따릅니다.
한 주조 전문가는 일단 대형 금속 테스트 금형이 만들어지면 설계 과정 중 각 가공 조정 비용이 100달러가 들고000 금형을 완전히 다시 만드는 데 150만 달러가 든다고 말했습니다. 또 다른 사람은 대형 금형의 전체 설계 과정에 보통 400만 달러 정도가 든다고 말했습니다. 결과적으로 대부분의 자동차 제조업체는 이를 기피합니다. 소음 및 진동, 조립 및 표면 처리, 인체공학 및 내충격성 측면에서 완벽한 금형을 설계하려면 최소 6번의 조정이 필요할 수 있습니다.
위험과 어려움에도 불구하고 소식통은 머스크의 원래 비전은 차체 하부 전체를 하나로 다이캐스트하는 방법을 찾는 것이라고 지적했습니다.
이를 위해 Tesla는 3D 프린팅과 산업용 모래를 사용하여 테스트 금형을 만드는 회사에 눈을 돌렸습니다. 디지털 디자인 파일을 통해 바인더 제트 기계를 사용하여 얇은 모래 층에 액체 접착제를 도포하고 층별로 쌓습니다. 용융된 합금을 다이캐스트할 수 있는 금형입니다.
한 소식통은 여러 버전이 있어도 사형 주조의 설계 검증 프로세스가 금속 프로토타입 비용의 3%에 불과할 정도로 매우 저렴하다고 말했습니다. 이는 Tesla가 필요한 만큼 프로토타입을 조정하고 단 몇 초 만에 제작할 수 있음을 의미합니다. . 몇 시간 안에 새로운 프로토타입을 인쇄해 보세요.
비용상의 이점은 한편으로는 사형 주조를 사용한 후 설계 검증 주기가 2-3개월 밖에 걸리지 않는 반면, 금형 프로토타입은 6-12개월이 소요됩니다.
또한 자동차 섀시의 서브프레임은 일반적으로 무게를 줄이고 충돌 가능성을 높이기 위해 속이 비어 있습니다. 속이 빈 서브프레임을 주조하기 위해 Tesla는 바인더 제트 기계로 인쇄한 견고한 샌드 코어를 금형 전체에 배치할 계획입니다. 부품이 다이캐스트되면 모래 코어가 제거되어 빈 공간이 남습니다.
그러나 이 과정에서 원래 사형 주형과 금속 주형에서 주물을 생산하는 데 사용된 알루미늄 합금의 성능이 다르기 때문에 Tesla의 충돌 내구성 및 기타 표준을 충족할 수 없었습니다. 따라서 주조 전문가들은 맞춤형 합금을 만들어 이 문제를 극복했습니다.
Tesla가 프로토타입 금형을 완성하면 대량 생산을 위한 최종 금형 제작에 투자할 수 있습니다.
▌테슬라의 새로운 모델은 탁월한 사용 기회를 제공합니다. 많은 자동차 회사들이 통합 다이캐스팅에 대한 후속 조치를 취했습니다.
Tesla는 현재 두 대의 소형 자동차를 개발 중입니다. 하나는 개인용이고 다른 하나는 Robotaxi용입니다. 소식통은 차체 하부 구조가 상대적으로 단순해 테슬라의 신기술을 활용할 수 있는 좋은 기회를 제공한다고 지적했다.
물론 테슬라가 일체형 차체의 언더바디를 다이캐스팅하기로 결정했다면 어떤 다이캐스팅 기계를 사용할 것인지 결정해야 하며, 이 선택은 자동차 프레임의 복잡성도 결정하게 될 것이다. 이렇게 큰 부품을 만들기 위해서는 Tesla에 새로운 부품이 필요합니다. 더 큰 다이캐스팅 기계의 경우 조임력이 16000톤에 도달하거나 초과해야 하며, 이는 더 비싸고 더 큰 공장 공간이 필요할 수 있습니다.
그러나 높은 조임력으로는 속이 빈 서브프레임을 만드는 데 필요한 3D 프린팅 샌드 코어를 수용할 수 없습니다. 이 문제에 정통한 사람들은 Tesla가 다른 유형의 다이캐스팅 기계를 사용하여 이 문제를 해결할 수 있다고 말했습니다. 이 방법은 모래 코어를 포함하면서 용융된 합금을 천천히 주입하여 더 높은 품질의 주조물을 생산하는 경향이 있습니다. 그러나 프로세스에는 더 많은 시간이 걸립니다.
Tesla는 항상 통합 다이캐스팅의 확고한 지지자이자 실천자였습니다. 회사가 발표한 정보에 따르면 통합 다이캐스팅 기술을 사용하면 원래 모델 Y 계획의 80개 스탬핑 및 용접 부품을 하나의 주조로 통합하여 40%의 비용 절감과 10%의 중량 감소를 달성할 수 있습니다.
주목할 점은 테슬라를 따라 통합다이캐스팅팀에 합류한 이들 대부분이 웨이라이(Weilai), 엑스펑(Xpeng), 아이디얼(Ideal) 등 신에너지 자동차 기업들이었고, 기존 자동차 기업들은 극소수였다는 점이다. 이제 토요타 외에도 제너럴모터스(GM), 현대자동차, 볼보자동차 등도 이 기술을 도입할 계획에 나섰다.
전체 산업 체인의 경우, Guotai Junan은 업스트림이 열처리되지 않은 알루미늄 합금 재료, 다이캐스팅 기계 및 다이캐스팅 금형으로 구성되어 있다고 믿습니다. 통합 다이캐스팅 금형의 총 이익 마진은 40%, 순이익률 20%, 단일 링크 이익이 가장 높고 기술 장벽이 가장 높으며 패턴이 분산되어 있습니다. ; 미드스트림에는 자체 생산 라인을 갖춘 타사 다이캐스팅 공장과 차량 제조업체가 포함됩니다. 이 부문의 경쟁은 치열합니다. 핵심 이점을 지닌 소수의 알루미늄 주조 공급업체가 대부분의 중급 및 고급 모델 지원 시장을 점유하고 있습니다. 다운스트림은 OEM과 직접 연결됩니다.
민성증권은 또한 통합 다이캐스팅 제품이 리어 플로어 제품에서 프론트 캐빈, 미드 플로어, 배터리 트레이 및 기타 관련 부품으로 확대될 것으로 예상한다고 지적했습니다. 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 및 Heli Technology.
