Tesla gebruikt naar verluidt 3D-geprinte zandmallen voor het 'gigagieten' van grote auto-onderdelen
Iedereen die enigszins bekend is met 3D-printtechnologie kent de grootste aantrekkingskracht ervan: de mogelijkheid om snel en tegen lage kosten meerdere iteraties van een onderdeel te ontwerpen en prototypen te maken. Het lijkt erop dat Tesla, dat bekend staat om zijn disruptieve benadering van het oplossen van productie-uitdagingen, niet blind is voor deze voordelen. Onlangs berichtten we over het nieuwe 'gigacasting'-proceswaarbij grote, complexe auto-onderdelen uit één stuk worden gegoten, in plaats van ze in verschillende complexe en dure stappen te stampen en te assembleren. De informatie van de bronnen achter dit nieuws geeft ook details over de uitdagingen van de implementatie van het nieuwe proces, en het lijkt erop dat 3D-printen de kern van de oplossing vormt.
De reden waarom fabrikanten grote onderdelen niet gieten, is dat het onbetaalbaar is om zandmallen te ontwikkelen. Die kosten tot 4 miljoen dollar per stuk en bij elke aanpassing komt daar nog eens 100.000 dollar bij. Volgens de bronnen onderzoekt Tesla een 3D-printtechniek genaamd binder jettingom deze mallen te ontwikkelen. In een binder jet printer wordt industrieel zand op een plaat verspreid en wordt een vloeibaar bindmiddel laag voor laag selectief aangebracht volgens het digitale ontwerp, wat resulteert in de volledige 3D-vorm. Dit is vergelijkbaar met selective laser sintering (SLS), behalve dat er een bindmiddel wordt gebruikt in plaats van smelten om het poeder om te zetten in een vaste vorm.
Elke print neemt slechts enkele uren in beslag, wat betekent dat prototypes zo vaak als nodig kunnen worden aangepast en dat de kosten van de hele ontwerpvalidatiecyclus slechts 3% bedragen van die van de conventionele methode. Het verkort ook de totale ontwikkelingstijd van een jaar naar twee of drie maanden. Tesla is van plan om gebruik te maken van een andere belangrijke kracht van 3D-printen, namelijk de mogelijkheid van grotere complexiteit in het model, omdat grote structurele onderdelen vaak holle ruimtes bevatten om gewicht te verminderen en de crashprestaties te verbeteren.
Met name BMW en Cadillac hebben al binder jetting in hun ontwikkelingspijplijn opgenomen, met printers van Voxeljet. Vergelijkbare machines worden aangeboden door Desktop Metal's ExOne. Hoewel het nog steeds een hele uitdaging is om gigacasting naar de fabriek te brengen en Tesla de details nog aan het uitwerken is, kunnen we gerust zeggen dat 3D-printen innovatie in verschillende industrieën op nieuwe en onverwachte manieren blijft faciliteren.
Bron(nen)
