La tecnología de fundición a presión de una sola pieza de Tesla ha logrado un gran avance. Y esta tecnología ya ha comenzado a aplicarse. El Model Y producido por Shanghai Super Factory utiliza tecnología integrada de fundición a presión 2.0. Al integrar varias piezas en una sola, la eficiencia de la producción ha aumentado significativamente. En comparación con los métodos de producción tradicionales, el peso del sistema corporal se puede reducir en más del 10%.

Lo más importante es la reducción de costes, gracias a la optimización del diseño estructural,Después de que el sistema de ensamblaje del piso trasero del Model Y adopta un método de fundición a presión integrado, el costo se reduce en un 40%.

Musk, el "maníaco de la reducción de costos", finalmente consiguió un arma útil. Esta nueva tecnología casi puede cambiar el modelo de producción de vehículos eléctricos existente y también permite a Musk acelerar el objetivo de reducir a la mitad los costes de producción.

A partir de ahora, el producto más importante de Tesla ya no serán los coches, sino las fábricas.

Otras empresas de automóviles también se están poniendo al día rápidamente, entre ellas un gran número de empresas de automóviles tradicionales como Toyota, General Motors y Ford, que han comenzado a desarrollar tecnología integrada de fundición a presión. Será inevitable una nueva ronda de guerra de precios.

01. Subvierta la tradición, el ciclo de I + D más corto es de 18 meses.

El chasis de un automóvil tradicional generalmente se compone de cientos o miles de piezas soldadas entre sí para formar una estructura delantera y trasera más una estructura de tres secciones en el medio.

La tecnología de fundición a presión 2.0 de una sola pieza de Tesla consiste en fundir casi todos los componentes complejos de los bajos de los vehículos eléctricos en un todo.

Los beneficios de esto son obvios, como que la carrocería será más estable y sólida, y también se mejorará el rendimiento NVH. Con una máquina de fundición a presión, entre doscientos y trescientos robots de la línea de producción pueden estar colectivamente "fuera de línea". Esto por sí solo puede ahorrar muchos costes.

Fuente: Tesla

El Model Y que se produce actualmente en la Gigafábrica de Tesla en Shanghai ya ha aplicado estas tecnologías para un moldeado rápido. La característica más importante es que ahorra dinero, tiempo y esfuerzo.

El peso se puede ahorrar en más del 10%, los costos relacionados se reducen en un 40% y la eficiencia de producción también mejora considerablemente. El 6 de septiembre, el vehículo número 2 millones salió de la línea de montaje en la Gigafábrica de Tesla en Shanghai. Según fuentes relevantes de Tesla, la fábrica de Shanghai tardó 33 meses en completar por primera vez el objetivo de "1 millón de vehículos".De 1 millón a 2 millones, solo tomó 13 meses.

Fuente: Tesla

Calculado, ¡el tiempo medio de producción de cada vehículo es 2,5 veces más rápido!

La respuesta del consumidor es que los coches se venden más baratos.

De hecho, no todas las fábricas de Shanghai aplican actualmente esta tecnología. En el evento del Día del Inversor en marzo de este año, Musk presentó el plan de Tesla para transformar la fábrica: el "Proceso de ensamblaje sin caja" (Proceso de ensamblaje sin caja). Esto también es clave para el plan de Tesla de producir decenas de millones de coches eléctricos más baratos durante la próxima década y seguir siendo rentable.

Este nuevo modelo de producción subvierte los cuatro principales procesos tradicionales de fabricación de automóviles: estampado, soldadura, pintura y montaje final. Las piezas de todo el vehículo se dividen en 6 módulos grandes y cada módulo se produce por separado.

Una vez finalizada la producción de estos módulos, Tesla ensambla la carrocería completa mediante un proceso de estampado. Todo el proceso es como montar una caja. Por supuesto, Tesla no trata el vehículo como una caja, sino que la despliega para su montaje, por lo que se denomina "proceso de desempaquetado".

Tesla dijo que a través de este nuevo proceso, el personal de fabricación de la fábrica se reducirá en un 40% y el espacio y el tiempo necesarios para la fabricación también se reducirán en un 30%. Al mismo tiempo, el coste de montaje se puede reducir a la mitad del actual Model 3 o Model Y.

Fuente: Tesla

Reuters informó no hace mucho que la fundición a presión de las partes inferiores de los vehículos es un paso clave en el "proceso de desembalaje".

Al depender de esta tecnología, el ciclo de investigación y desarrollo de Tesla para automóviles nuevos también se acortará considerablemente, dijeron las fuentes.Tesla puede desarrollar un coche desde cero en 18-24 meses, y antes de esto, la investigación y el desarrollo de un automóvil nuevo por parte de las empresas automotrices tomaba siete u ocho años como máximo y tres o cuatro años como mínimo.

Para esta tecnología, muchos grandes nombres han comenzado a apoyarla. Por ejemplo, Jean-Philippe Wickler, investigador de la Universidad Libre de Dortmund en Alemania, comentó que el nuevo proceso de Tesla revolucionó la producción modular, eliminó el proceso estándar y creó un nuevo modelo de trabajo.

Martin French, director de la consultora de gestión alemana Berylls, también dijo que el sistema de producción desarrollado y aplicado por Toyota durante décadas ha sido derribado y que el proceso Unbox de Tesla cambiará la forma en que se producen los automóviles.

02. El costo es demasiado alto y los usuarios tendrán beneficios limitados en el corto plazo.

Los beneficios de la tecnología de fundición a presión integrada son evidentes. No sólo puede mejorar la eficiencia de la producción sino también reducir los costos, pero no está completamente exenta de deficiencias.

El mayor problema es que es demasiado caro.

Sus costos de investigación y desarrollo son bastante altos. Algunos expertos en fundición dicen que una vez que se fabrica un gran molde de prueba de metal, un ajuste de procesamiento durante el proceso de diseño puede costar 100.000 dólares, y rehacer el molde puede costar 1,5 millones de dólares. A menos que el molde pueda cumplir con los requisitos de diseño al mismo tiempo, los ajustes, cambios o incluso el desguace posteriores supondrán un gasto enorme.

en otras palabras,Los modelos fundidos a presión con una máquina todo en uno deben ser modelos populares.

Fuente: Tesla

Generalmente, todo el proceso de diseño de un molde de metal grande cuesta alrededor de 4 millones de dólares y este proceso a menudo debe repetirse cinco o seis veces o más para lograr la perfección.

Esta es también una razón importante por la que, aunque la tecnología de fundición a presión integrada es buena, no se ha utilizado ampliamente entre las empresas de automóviles.

Pero Tesla pensó en cómo resolver este problema desde el principio: utilizando la impresión 3D.

Reuters informó que para moldear la parte inferior de la carrocería del automóvil en su totalidad, Musk recurrió a una empresa que utilizaba impresoras 3D para fabricar moldes de prueba con arena industrial.

En pocas palabras, se utiliza una impresora 3D para depositar un adhesivo líquido sobre una fina capa de arena y luego, capa por capa, crear un molde que se puede utilizar para fundir una aleación fundida.

Las fuentes dijeron que el costo del proceso de verificación del diseño de fundición en arena es el más bajo entre todas las opciones actuales, solo el 3% del de un prototipo de metal.

Al mismo tiempo, otro beneficio de la impresión 3D es que puede ahorrar tiempo de desarrollo. Según Reuters, utilizando equipos de empresas como la impresión 3D, se puede reimprimir un nuevo prototipo en unas pocas horas, por lo que Tesla puede ajustarlo repetidamente según las necesidades del diseño.

En términos de tiempo, el ciclo de verificación del diseño mediante fundición en arena solo demora de 2 a 3 meses, mientras que el prototipo de molde metálico demora entre medio año y un año.

Una vez resueltos los problemas iniciales de costo y tiempo, es hora de considerar la operación real.

Si Tesla quiere fundir piezas de carrocería grandes, necesita una máquina de fundición a presión más grande. Algunos ingenieros de la industria de la fundición dijeron que cuanto mayor sea el área de fundición a presión, mayores serán los requisitos de fuerza de sujeción. Para lograr la fundición a presión integrada de toda la parte inferior de la carrocería, la fuerza de sujeción debe alcanzar el nivel de 16.000 toneladas y la máquina es enorme, lo que también significa que se necesita mayor espacio de fábrica y se gasta más dinero.

Actualmente, Tesla utiliza la máquina de fundición a presión integrada para el Modelo Y con una fuerza de sujeción de 6.000 toneladas.Su máquina de fundición a presión con mayor fuerza de sujeción es una máquina de fundición a presión de 9.000 toneladas construida especialmente para la producción de Cybertruck.

Fuente: IDRA

Por supuesto, los anteriores son problemas que enfrenta el lado de la producción. En términos de posventa, es muy obvio: el costo de mantenimiento también es muy alto.

Especialmente después de una colisión o un rasguño, las reparaciones requieren el reemplazo de piezas enteras, lo que en última instancia genera mayores costos de reparación y tarifas de seguro. Por lo tanto, se parece más a un componente de "acuerdo único". Una vez rayado, existirá el riesgo de "cambiar el coche".

03. No es una panacea

Incluso si existen problemas importantes con los costos y el servicio posventa, para las empresas automotrices, una vez que se produce la producción a gran escala, las ventajas superan con creces las desventajas.

El principio básico de la tecnología de fundición a presión integrada es calentar y fundir el metal hasta alcanzar un estado líquido, luego exprimirlo y verterlo en un molde, y luego darle forma después de enfriarlo para obtener piezas que cumplan con los requisitos. Antes de esto, la Ford F150 se fabricaba utilizando tecnología integrada de fundición a presión.

Pero fue Tesla quien realmente llevó esta tecnología al mercado y la hizo popular. Además, Tesla también ha realizado muchas innovaciones, lo que también es su contribución a la industria automotriz y proporciona una dirección evolutiva para la fabricación de vehículos de nueva energía.

No hace mucho, incluso el obstinado Toyota dio a conocer la tecnología de fundición a presión integrada en la carrocería que desarrolló. Sólo se necesitan tres minutos para completar el moldeado y fabricación de un tercio de la carrocería.

Toyota dijo que la tecnología está diseñada para reducir aún más los procesos y costos de producción, aumentando así sus ganancias en el campo de los vehículos eléctricos y alcanzando a Tesla.Los vehículos puramente eléctricos que se lanzarán al mercado en 2026 utilizarán esta tecnología.

Toyota dijo que después de aplicar el proceso de fundición a presión de una sola pieza, la parte trasera de la carrocería requiere solo un componente y un proceso simple, mientras que anteriormente requería aproximadamente 86 componentes diferentes y se ensamblaba a través de 33 procesos independientes. Esta serie de procesos complejos tardó varias horas en completarse.

Fuente: Toyota

En comparación con el proceso de fabricación tradicional, el proceso de fundición a presión de una sola pieza de Toyota ha mejorado significativamente, pero aún está por detrás de Tesla.

Además, a medida que Tesla trae tecnología integrada de fundición a presión al país, nuevas fuerzas como Lideal y Xpeng, así como marcas tradicionales como Great Wall y Mercedes-Benz, también han comenzado a seguir esta tecnología. Según cálculos del Bank of China Securities, el mercado integrado de fundición a presión alcanzará los 22.000 millones de yuanes en 2025, con una tasa de crecimiento compuesto en cuatro años del 133%.

Se puede decir que las ventajas y desventajas de la tecnología de fundición a presión integrada son obvias y que su utilización tiene ventajas y desventajas. Por ejemplo, no sólo puede reducir costes sino también mejorar la seguridad de los vehículos en caso de colisión.

Pero esto también aumenta el costo de mantenimiento en el período posterior. Anteriormente, el incidente de la “tarifa de mantenimiento altísima” del Tesla Model Y,Es porque las piezas integradas de fundición están dañadas.

Es previsible que, para reducir costes, sea una tendencia irreversible que las empresas automovilísticas utilicen tecnología de fundición a presión integrada. Pero en aplicaciones prácticas, la fundición a presión integrada no es una panacea. Al fin y al cabo, sólo el que más le convenga es el mejor.