Tesla представила патент, описывающий новый, более эффективный процесс охлаждения для производства высокопрочных алюминиевых компонентов, которые будут использоваться в его продуктовой линейке.
Патент, озаглавленный «Система и способ облегчения импульсного распылительного охлаждения экструдированных объектов», описывает процесс упрочнения, направленный на повышение прочности, жесткости и поглощения энергии компонентами из алюминиевого сплава. Многоканальная система распылительных форсунок охлаждает экструдированный алюминий распыленной жидкостью.
«Система включает головку заготовки на проксимальном конце, сконфигурированную для приема заготовки и формирования экструдата, камеру закалки, расположенную рядом с головкой заготовки для приема экструдата и содержащую, по меньшей мере, одно распылительное сопло с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и Модуль управления связан по крайней мере с одним распылительным соплом PWM и настроен на независимое управление давлением жидкости, давлением газа, частотой распыления, рабочим циклом и расходом каждого по меньшей мере одного распылительного сопла PWM », — говорится в патенте. Аннотация.
Сегодня, согласно обзору технологии Kobelco, в автомобилях используются алюминиевые сплавы 6XXX, которые составляют передний и задний бамперы, боковые и задние подножки и коленные ролики автомобиля. Тесла также заявляет в патенте, что он использует сплавы 6XXX для своих транспортных средств. После выдавливания этих деталей они вступают в процесс закалки, который представляет собой просто процесс охлаждения металла после его нагрева.
Тесла в настоящее время использует процесс закалки, который включает охлаждение недавно экструдированных алюминиевых сплавов путем погружения деталей в воду. Этот процесс закалки называется «быстрое охлаждение». В то время как доступны другие средства охлаждения, такие как воздушное охлаждение и охлаждение печи, вымачивание деталей в воде является наиболее эффективным способом изготовления автомобилей.
Процесс экструзии алюминия, который Тесла в настоящее время использует, — это погружение металла в воду. Это называется Quick Cool. (Фото: YouTube | ILSCO Extrustions Inc)
Тем не менее, патент Тесла признает неблагоприятное влияние, которое части из высокоскоростного алюминиевого сплава могут оказать на структурную целостность металла. Быстрое охлаждение может привести не только к деформации и деформации металлических деталей, но и к химическим изменениям.
В этих деталях из алюминиевого сплава присутствует силицид магния, или Mg 2 Si, и их быстрое охлаждение может препятствовать способности соединения образовываться в металле. Согласно Light Metals 2014, без должной настройки Mg2Si путем быстрого охлаждения алюминиевого сплава в воде, металл требует более высокого давления экструзии и становится более чувствительным к теплу. Сочетание этих двух свойств может эффективно поставить под угрозу механические свойства конечного продукта, так что рама автомобиля теряет свою прочность в процессе производства.
Tesla планирует использовать многоходовую систему распыления для охлаждения экструдированных алюминиевых деталей, исключая процесс замачивания, который используют многие производители алюминиевых сплавов. В патенте компания описывает систему закалки, которая распыляет новые экструдированные металлы с различными скоростями в зависимости от размера детали. Этот металл охлаждается от половины до 10 литров воды в минуту.
Тесла описал процесс охлаждения. (Фото: Патентное ведомство США)
Тесла описал процесс охлаждения. (Фото: Патентное ведомство США)
Два пирометра будут размещены как на проксимальном, так и на дистальном концах холодильной камеры. Они будут отвечать за поддержание температуры металла в процессе закалки. Пирометры свяжутся с системой, чтобы обеспечить надлежащие температуры охлаждения, гарантируя, что алюминий не охлаждается слишком быстро, что позволяет устанавливать Mg2Si. В сочетании с контролем температуры, частота распыления, давление жидкости, давление газа и скорость потока также будут контролироваться для обеспечения максимальной прочности после завершения экстрадиции.
Признание Теслой недостатков экструдированных металлов с быстрым охлаждением указывает на то, что компания осознает, что увеличение прочности каркаса автомобиля можно улучшить с помощью более эффективной техники охлаждения.
Во время вскрытия модели Y Сэнди Мунро высоко оценила использование Teslo, которое он назвал «алюминиевые задние дробильные плиты». Часть расположена в задней двери и предназначена для складывания в случае удара сзади. Эта часть защищает боковые части кузова от повреждения в случае аварии, что в конечном итоге может привести к увеличению транспортного средства в случае чрезмерного изгиба шасси.
Тесла Модель Y алюминиевая задняя опорная плита. (Фото: YouTube | MunroLive)
Хотя раздавливающая пластина долговечна и предотвращает чрезмерное повреждение корпуса модели Y, процесс быстрого охлаждения, используемый во время производства, может в конечном итоге сделать раздавливающую пластину менее стабильной, чем могла бы быть. Не говоря уже о том, что передний бампер, задний бампер, боковые и задние ступени и коленные ролики также выполнены из алюминия. Использование другой техники охлаждения может в конечном итоге привести к еще более безопасному автомобилю Tesla, который уже имеет множество оценок безопасности столкновений пяти звезд от нескольких организаций, расположенных по всему миру.
Прочитайте патент Tesla для нового процесса охлаждения алюминия ниже.
СИСТЕМА TESLA И МЕТОД ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОГО РАСПЫЛЕНИЯ ВЫДАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ Джои Клендером из Scribd
