Közel sem mindenható a Tesla megoldása

A Tesla 70 alkatrészt vont össze egybe óriási alumíniumöntő gépek használatával. Nemrég a Volvo bejelentette, hogy maga is használni fogja a technológiát a svédországi Torslandában lévő üzemében, ahol autók padlólemezeinek hátsó szekcióit fogja vele gyártani.

Arról, hogy az egyre nagyobb figyelmet kapó technológiának pontosan milyen előnyei és hátrányai vannak, Wolfram Volk, a Müncheni Műszaki Egyetem öntéstechnológiai részlegének vezetője beszélt az Automotive Manufacturing Solutions-nek.

Mint rámutatott, ami különleges a technológiában, az az, hogy a karosszéria nagy elemei állíthatóak elő vele öntést használva. Korábban a legnagyobb öntött alkatrészek a felfüggesztés torony elemei voltak. „Bátor döntéshozatalra vall a technológia sokkal nagyobb komponensekre kiterjesztése” – fogalmazott Volk.

Olcsóbb, vagy mégsem?

A Tesla a giga öntést az alkatrészek számának csökkentésére használja, azzal érvelve, hogy a megoldás költségcsökkentést tesz lehetővé. Volk szerint azonban a helyzet nem ilyen egyszerű. A technológiát a német Fraunhofer kutatóintézettel közösen vizsgálva arra jutott, hogy ma még nem beszélhetünk költségelőnyről, ha a termelési és befektetési költségeket egészében nézzük.

Volk továbbá arra is rávilágított, hogy egy nagy alkatész nem feltétlenül jelent kisebb tömeget, aminek két oka is van. Az egyik, hogy az öntésben 2-3 milliméter falvastagsággal dolgoznak, míg a hengerelt fémlemezek megmunkálásán alapuló gyártástechnológiáknál csupán 0,7 milliméter is megvalósítható. „Ez azt jelenti, hogy a mega öntés sem gazdaságos, sem tömegcsökkentő megoldásnak nem tekinthető.”

A másik probléma, hogy a kisebb alkatrészek egy naggyal helyettesítésével kevésbé lehet az anyagtulajdonságokat az adott ponton megkívántak szerint beállítani.

Tiszta lappal érdemes kezdeni

Volk úgy látja, hogy a giga öntés abban kaphat szerepet, hogy a karosszériagyártás alkalmazkodjon az elektrifikációval megváltozó elvárásokhoz. Zöldmezős beruházásnál – mint a Tesla Berlinhez közeli gyáránál – a giga öntés helymegtakarítást tesz lehetővé, mivel a konvencionális autókra szabott karosszériagyártást nem lehet teljesen az elektromos autókhoz igazítani.

Barnamezős beruházásnál azonban Volk szerint kérdéses, hogy helytakarékossági szempontból kifizetődő-e az új technológia implementálása, ami költségszempontból alighanem eleve bukásra van ítélve. Ez azért van, mert a karosszériagyártásban használt gépek akár 30 évig is elműködhetnek – mutatott rá Volk, aki szerint „abszurd” lenne ezeket a gépeket nem tovább használni azután, hogy számvitelileg már rég leírták őket.

Nem jó, ha sokat akarunk gyártani

Ami a mega öntés ideális gyártási mennyiségét illeti, Volk elmondta, hogy csak egy behatárolt mennyiségtartományban kifizetődő. A hősokk miatt egy öntőszerszámmal 100-150 ezer darab öntvény készíthető, míg egy préshez készült szerszám 5-6 millió termékhez használható, ami 20-30-szoros különbség.

„Számomra az alumíniumöntés egyáltalán nem tűnik ideálisnak nagyon kicsi és nagyon nagy mennyiségek esetében. Ez különösen igaz a milliós sorozatgyártásra, ahol hat-hét darabra lenne szükség a drága öntőszerszámokból” – fejtette ki Volk.

Az áron kívül az akár 100 tonnát is nyomó öntőszerszámok cseréje is tartogat kihívást. A folyamat 10-12 órát igényel, és függőlegesen kell elvégezni, ami egy darut tesz szükségessé. Ezzel szemben a prések esetében a csere mindössze három percbe telik.

Ugyancsak a giga öntés ellen szól, hogy a technológia sajátos veszélyeket és akadályokat is rejt, mint például a folyékony fém kiszivárgása vagy a működésképtelenség bizonyos körülmények között.

Nagyobb alaki komplexitás

Egyes autógyártók a karosszéria merevebbé tételét remélik az alumíniumöntésről. Volk aláhúzta, hogy a giga öntés megnyitja az utat a komplexebb teherviselő elemek egyben elkészítése előtt, azonban ezen a téren ismét csak kiütközik a technológia hátulütője. Ez nem más, mint hogy az alumíniumötvözetekből még így is kevésbé szilárd alkatrészek készíthetőek, mint acélötvözetekből.

Mindazonáltal Volk elismeri, hogy a giga öntés új dinamizmust hoz az autógyártásba, és kíváncsian figyeli a technológia életútját: „Alig várom, hogy lássam, melyik koncepció terjed el a jövőben.”