Металлы и методы их обработки такая же тема для инноваций, как работы в области программирования или конструкторских разработок. Пример тому компания Tesla с её электромобилями и серией запатентованных разработок.
Прочный и пластичный алюминий без термической обработки
Кузова электрических автомобилей важно производить из лёгкого прочного и пластичного материала. Алюминиевый сплав для этого отлично подходит. Детали получают методом литья, это обеспечивает производительность, а определённым составом поддерживаются нужные эксплуатационные характеристики.
Для придания прочности, пластичности и коррозионной стойкости алюминиевые детали после получения подвергают термической обработке. Дополнительные операции повышают качество изделий, но и увеличивают затраты, удорожая процесс, удлиняя цикл производства, снижая производительность.
Специалисты Илона Маска запатентовали литейные алюминиевые сплавы, которые получаются прочными и пластичными без термообработки. Этого удалось добиться определённой комбинацией легирующих элементов и содержанием кремния в пределах 6 –11%.
Прочный алюминий с высокой электрической проводимостью
Литейные алюминиевые сплавы заметно хуже проводят электрический ток, чем их медные аналоги. Причём стандартные составы промышленных образцов часто показывают такую закономерность: чем выше предел текучести, тем хуже проводимость. И наоборот, увеличение проводимости сплава сочетается с пониженным пределом текучести.
Решение этой проблемы опять нашли специалисты компании Tesla. Ведь для них так важно сочетать максимальную проводимость алюминия с его высокой прочностью особенно в таких деталях автомобиля как инвертор и ротор. Это достигается особым химическим составом литейных алюминиевых сплавов, который они запатентовали.
Технология получения отливок
Автомобильный кузов обыкновенной машины состоит из множества мелких деталей, которые отливают, например, на машинах для литья под давлением. Затем заготовки собирают в одну большую деталь.
Чем крупнее получать детали для кузова, тем производительнее и дешевле процесс. Компания Tesla объявила, что специальные огромные литейные машины будут производить для её автомобилей цельные алюминиевые отливки. Это будет вся нижняя часть кузова с ячейками для электрических батарей.
Самые большие машины для литья под давлением Giga Press изготавливает итальянская компания IDRA. Усилие прижатие её составляет примерно 6000 тонн.
80 кг расплавленного металла впрыскивается в пресс-форму за 1,5 минуты. Происходит затвердевания металла, форма открывается, и ещё горячая отливка извлекается роботами. Они же за 1 – 2 мин. подготавливают пресс-форму для следующей порции металла.
Таким образом за час изготавливается 40 – 45 отливок или 1000 штук в сутки.
Однако компания Tesla и здесь идёт по пути усовершенствования процесса. Они заявили патент на такую машину литья под давлением, которая может отливать кузов электроавтомобиля целиком. Это многоосевая литейная машина.
Она имеет большое количество насосов для подачи расплавленного металла в пресс-форма. Все они расположены с разных сторон и под разными углами. В результате на одной такой машине можно получить сразу всю крупную деталь и уменьшить количество не только машин для литья под давлением, но и количество отливок, которые потом необходимо собирать в одно изделие.
Больше о разработках компании Tesla читайте на нашем сайте. Также вы можете оставить заявку на консультацию специалистов СЛТ по различным способам получения алюминиевых отливок, в частности, и литьём под давлением.
cltgroup #cлт #производства #санкциипротивроссии #teslamotors #илонмаск #электромобиль
