Гигапресс: прорывная технология Илона Маска

Процесс литья под давлением – далеко не новое слово в металлургии. Метод изначально использовали в машиностроении для отливки небольших цельных деталей автомобилей. Но инженер, новатор, генеральный директор компании по производству электромобилей Tesla Илон Маск замахнулся на невозможное – сделать кузов авто единым целым.


Точнее, по плану, сначала эта объемная деталь машины состояла из литой передней и задней части, соединенных центральным структурным несъемным аккумуляторным блоком. А затем монолитный корпус машины стал появляться «одним движением руки» за рекордные 80-90 секунд.

Рождение идеи

Кузов – сложная несущая конструкция, которая отвечает за прочность, безопасность и эстетический вид автомобиля. Эта часть транспортного средства состоит из сотен мелких деталей, которые соединяют сваркой.


Процесс трудоемкий, затратный и длительный. Сварные швы утяжеляют и снижают прочность изделия. Сложности производства натолкнули И. Маска в 2017 году на мысль сделать кузов цельным. Сказано – сделано: уже через 3 года из-под гигантского пресса выходила задняя и нижняя часть кузова электромобиля Model Y.


Ненужными стали 70 деталей, 1 600 сварных швов, 300 роботов, поднимавших, прикручивающих, сваривающих кузовные элементы. Вес кузова сократился на 10 %, запас хода авто возрос на 14 %, производственные площади уменьшились на 30 %. На литье заготовки стало уходить полторы минуты.

Как выглядит и работает Giga Press

За реализацию идеи Илона взялась итальянская компания IDRA Group после того, как 5 производителей прессов отказались изготавливать грандиозное оборудование.


Машина для литья металла под давлением, состоящая из двух частей, получилась масштабной:

✅ Длина – 20 м
✅ Ширина – 7 м
✅ Высота – 6 м
✅ Вес – 9 тыс. т

Усилие смыкания верхней и нижней части – 62000 кН, количество выпускаемых деталей в час – 40-45 шт. Всего на заводы И. Маска в Калифорнии и Китае поставлена 21 литейная установка, под которые перестраивали производственные цеха.

Для работы самого большого в индустрии пресса разработан особый сплав алюминия. Металл нагревают до 850°С и отправляют в многоразовые формы со специальным покрытием против прилипания материала. Заполнение полостей, имеющих вид детали, которую нужно отлить, происходит с огромной скоростью под давлением мощного поршня. Тут пресс смыкает свои громадные «челюсти»: воздух из камеры полностью удаляется.


Стремительно двигающийся поршень не дает горячей массе изменить задуманную конфигурацию, поэтому изделие получается максимально точных геометрических размеров и толщины. После остывания до 400°С заготовку подают в закалочную ванну, где кузовной элемент получает дополнительные характеристики. Отлитые подобным образом детали не дают усадку.

Преимущества метода литья кузовов под давлением

Выгода от Giga Press перекрывает затраты на его разработку, изготовление, транспортировку и монтаж.


Среди плюсов литья под давлением:

✅ Скорость производства кузовов. Непрерывно работающая установка производит в сутки до 1 тыс. отливок
✅ Точность полученных форм. Толщина деталей измеряется в микронах, что уже исключает один из сложных и ответственных этапов проверки качества
✅ Снижение себестоимости продукта. Оно вытекает из сокращения издержек производства: меньшие площади цехов, сокращенное количество кузовных элементов и рабочего персонала, сниженный расход на логистику
✅ Улучшение свойств конечного изделия. Отлитые целиком формы не имеют точек соединения, поэтому повышается прочность и безопасность электромобиля.

Перечисленные преимущества неизбежно ведут к мечте И. Маска сделать электромобиль доступным большинству пользователей: ценник не должен превышать $25 тыс.


Что же, подобной идеей, «посадить за руль всю Америку», был одержим великий Г. Форд. Гениальному механику это удалось, пожелаем успехов и Илону Маску.