Bílaframleiðandinn Tesla gæti notað nýtt þrívíddarprentað stálblendi til að smíða rafbíla í framtíðinni.
Af öllum bílaframleiðendum virðist Tesla án efa vera nýstárlegastur. Til að draga úr kostnaði og auka framleiðslu verksmiðjunnar hefur fyrirtækið lagt mikið upp úr því að einfalda framleiðsluferlið.
Ein af mörgum framleiðslunýjungum þeirra er notkun á því sem er þekkt sem „Giga pressa“. Þetta er stór steypuvél. Hugmyndin er að steypa nokkra mjög stóra hluta frekar en að búa til tugi eða hundruð smærri hluta og setja þá síðan saman. Þessi hugmynd dregur verulega úr vinnu sem þarf til að smíða ökutæki þar sem margir hlutar eru eytt. Það einfaldar einnig viðhald, dregur úr hlutastjórnunaraðgerðum og eykur áreiðanleika ökutækja.
Með öllum þessum kostum gæti maður velt því fyrir sér hvers vegna bílaframleiðendur hafa ekki gert þetta fyrr.
Það er ástæða: kæling. Þegar mjög heiti fljótandi málmurinn fer inn í steypuvélina og myndar þá lögun sem óskað er eftir þarf hann að kólna sem tekur tíma. Þetta er venjulega ekki vandamál þar sem litlir hlutar hafa lítið rúmmál og yfirborðshlutfall og kólna hratt. Hins vegar, ef þú stækkar hlutinn, breytist hlutfallið og hlutinn tekur mun lengri tíma að kólna. Ef þau eru ekki nægilega kæld afmyndast þau þegar þau eru dregin út úr steypuvélinni. Hins vegar, ef hlutarnir eru lengur í vélinni, er afraksturinn mun minni og ferlið verður óhagkvæmt. Því var steypa áður frátekin fyrir smærri hluta.
Gigacasting aðferðin felst í því að virka kælingu hlutans eins fljótt og auðið er. Þetta er náð með því að setja kælirásir í mótið. Þessar rásir skila kælivökva sem eykur kælihraða hlutans og eykur þar með afköst hluta í gegnum GigaPress. Slík form er aðeins hægt að búa til með því að nota þrívíddarprentunartækni. Helsta prentunarferlið er að flóknu rásirnar sem eru felldar inn í moldaryfirborðsleiðina er auðvelt að teikna í CAD og afrita með þrívíddarprentara úr málmi
Hins vegar var vandamál til viðbótar: mótið sjálft þurfti að vera úr mjög hörðu verkfærastáli til að standast endurtekna notkun. Sérstakt verkfærastál var því þróað sérstaklega í þessum tilgangi.
Nýi málmurinn var þróaður með háþróaðri uppgerð og spáaðferð sem kallast „CALPHAD,“ samkvæmt skýrslu MIT. "Teymið lagði upp með að hanna nýja málma með því að nota CALPHAD, aðferð til að reikna út efniseiginleika. Með því að nota varmafræðileg efnislíkön, tókst teymið að spá fyrir um hvernig nýja efnið myndi hegða sér við mismunandi aðstæður," útskýrði MIT.
„Þetta tókst mjög vel,“ útskýrir vísindamaðurinn Florian Hengsbach. "Við höfum hannað mjög efnilegt verkfærastál með framúrskarandi eiginleika hvað varðar varmaleiðni, hörku og hörku sem í raun er hægt að prenta."
Samantekt: Þróun þrívíddarprentunartækni fyrir bílaiðnaðinn til að einfalda framleiðsluferlið, draga úr kostnaði og auka framleiðslu.