Ford совершает переворот в кузовном производстве: в его будущих автомобилях одна литая деталь заменит десятки сварных и клепаных элементов. Компания утверждает, что это упростит сборку и увеличит прочность конструкции. Но как это будет работать на практике, мы узнаем только через пару-тройку лет.
В автомобилях сотни металлических деталей, которые люди никогда не видят. Передние и задние подрамники, модули амортизаторных стоек и конструкции пола служат своего рода «скелетом» машины. Несколько компонентов соединяются заклепками и сваркой, а затем покрываются кузовными панелями.
Так было раньше, но теперь эту логику начинают ломать.
Не клепать, а отливать
Новая технология, названная unicasting, разрабатывалась инженерами Ford несколько лет — первые эксперименты с крупными литейными блоками начались в 2020 году в подразделении Advanced Manufacturing. Суть метода в том, что вместо десятков штампованных силовых элементов кузова используется одна крупная литая (как правило, алюминиевая) деталь. Это сокращает количество сварных швов, крепежа и операций сборки.
«Кроме того, литье снижает массу автомобиля и улучшает прочность и жесткость конструкции», — говорит Майкл Чинелли, руководитель отдела управления продуктами в Bühler Group, одного из производителей оборудования для литья.
По словам инженеров Ford, технология позволит экономить до 15–20% времени на сборку и снизит риск ошибок на линии.
Сильные и слабые точки
Испытания на прототипах показали, что новые кузова выдерживают нагрузки на изгиб/кручение и удар не хуже традиционных конструкций, а зачастую лучше – благодаря меньшему количеству слабых точек.
Первым изделием Ford, в котором будет использоваться технология, станет новый компактный электрический пикап, выпуск которого запланирован на 2027 год. Названия у него пока нет, но наверняка планируется более доступная альтернатива Ford F-150 Lightning.
В то же время эксперты отрасли отмечают: крупные литые блоки могут быть дорогими в замене после серьезных аварий.
К тому же, литье опасно дефектами в алюминии, которые, несмотря на многолетний опыт металлургов, случаются. «Работа с расплавленным металлом – это всегда вызов», – предупреждает Дилип Банерджи, Ph.D., инженер-исследователь Центра легких автомобилей при NIST. По его словам, краш-стойкость алюминия зависит от ювелирно точного соблюдения технологий сплава и правильного проектирования зон соединений/ребер жесткости.
Не новая новинка
Ford позиционирует unicasting как революцию, которая меняет подход к производству и ремонту автомобилей: меньше деталей, меньше сварки, меньше проблем — и больше возможностей для будущих электромобилей.
Но, справедливости ради, технология крупного литья давно широко обсуждается в отрасли и уже используется некоторыми производителями – у той же Tesla. Например, задний подрамник (rear underbody) Model Y ранее состоял из 70 деталей, теперь – всего из одной.
Unicasting (или gigacasting, hypercasting, megacasting – у других фирм) планируют внедрять General Motors, Honda, Hyundai, Rivian, Tesla, Toyota и Volvo. И уже инвестируют в технологии, позволяющие производить крупные литые элементы.
Отличие от Tesla в том, что Ford повышает ставки, пытаясь сделать unicasting основой не отдельного элемента, а всей архитектуры авто. Это сильно дороже, некоторые литейные формы оцениваются в миллионы долларов.
Стоит ли овчинка выделки, покажет жизнь.
Источники: Аutonews.com, Мotor.com