برنامه گیگا پرس مجموعه ای از ماشین های ریخته گری آلومینیومی است که در ابتدا توسط گروه Idra در ایتالیا برای تسلا تولید شد. پرس های Idra بزرگترین ماشین های ریخته گری فشار قوی در تولید تا سال 2020 با نیروی گیره 55000 تا 61000 کیلونیوتن (5600 تا 6200 تن -نیرو) بودند. وزن هر دستگاه 410–430 تن (900000–950000 پوند) است. 

مشخصات پایه دستگاه های گیگا پرس در کاتالوگ ایدرا در سال 2018 گنجانده شد. تسلا در اواخر سال 2020 شروع به استفاده از OL 6100 CS Giga Press  سفارشی برای تولید ریخته گری یکپارچه قطعات شاسی برای تسلا مدل Y کرد.

شات هایی از آلومینیوم مذاب به وزن 80 کیلوگرم (180 پوند) با سرعت 10 متر در ثانیه (22 مایل در ساعت؛ 36 کیلومتر در ساعت) به قالب ریخته گری محفظه سرد تزریق می شود. زمان چرخه 80‒90 ثانیه است  که امکان نرخ خروجی اولیه 40‒45 ریخته گری تکمیل شده در ساعت یا 1000 ریخته گری در روز را فراهم می کند.

عملیات
------

 

Giga Press در "موقعیت بسته" در حین ریخته گری + پس از حذف ریخته گری قبلی. و در "موقعیت باز" برای حذف ربات ریخته گری + تمیز کردن.
ریخته گری قالب با فشار دادن فلز مذاب در داخل یک قالب قابل استفاده مجدد کار می کند، سپس قالب را باز می کند تا قطعه تمام شده پس از آنکه سرد و جامد شد آن را خارج کند. قالب باز شده تا 185 °C (365 °F) خنک می شود سپس توسط ربات ها به صورت خودکار تمیز می شود و آلومینیوم مذاب برای چرخه بعدی آماده می شود پس از 1‒2 دقیقه چرخه دوم شروع شود. هر ریخته گری تازه به اندازه تقریبی براده برداری و اندازه گیری می شود، کنترل کیفی می شود و برای ماشینکاری CNC ارسال می شود.

شمش ها و براده های آلومینیوم در یک کوره ذوب گاز طبیعی که در دمای ۸۵۰ درجه سلسیوس (۱٬۶۰۰ درجه فارنهایت) کار میکند، ذوب می شوند تا مایع شوند. سرباره به شکل اکسید آلومینیوم به صورت مکانیکی از سطح جدا می شود و بقیه فلز مایع از طریق لوله های گرمادیده به یک کوره گرم کننده محصور که با دمای ۷۵۰–۸۵۰ درجه سلسیوس (۱٬۴۰۰–۱٬۶۰۰ درجه فارنهایت) کار می کند پمپ می شود و با استفاده از توان 400 کیلووات (0.4 مگاوات) گرم می شود. برای جلوگیری از تشکیل اکسیدها، یک پتوی گاز نیتروژن آلومینیوم مذاب را می پوشاند که برای حفظ دمای یکنواخت به گردش در می آید. گاز آرگون و گاز حذف کن دوار برای حذف ناخالصی ها استفاده می شود، با کاربید سیلیکون که اکثر ذرات بزرگتر از 25 میکرومتر را حذف می کند.

در ابتدای هر چرخه ریختهگری، ربات ها 35 میلی لیتر روغن سویا را در یک لایه نازک در داخل هر نیمه قالب اسپری میکنند تا امکان جداسازی فراهم شود. قالب بسته است و خلاء کم 50 میلی بار (50 hPa) با پمپاژ هوا به بیرون ایجاد می شود. مقدار دقیقی از فلز مذاب از کوره نگهدارنده به داخل محفظه ریختهگری با دمای 750 °C (1400 °F) پمپ میشود و با استفاده از یک پیستون پرسرعت با 8 میلیلیتر اضافی وارد قالب میشود. اونس روان کننده. قالب باز می شود و ریخته گری خام در ۴۰۰ درجه سلسیوس (۷۵۰ درجه فارنهایت)حذف می شود. 

یک ربات وارد می شود و ریخته گری را برمی دارد و آن را در یک مخزن خاموش کننده قرار می دهد تا دما را از 400 به 50 °C (750 تا 120 °F) کاهش دهد. یک پرس تریم مکانیکی لبه های تقریبی را برش می دهد و آلومینیوم اضافی را به داخل کوره ذوب بازیافت می کند. بخش مفید باقیمانده از ریختهگری با اشعه ایکس برای بررسی ساختار داخلی آن، برش داده شده توسط لیزر، حفاری برای اتصالات، و سپس اندازهگیری کامپیوتری برای دقت است.

### ساختار قالب

قالب ریخته گری عقب مدل Y دارای چهار قسمت قابل مشاهده هستند: 

* دو قالب اصلی کلاسیک بزرگ ، به صورت عمودی با تزریق از پایین بی حرکت قرار می گیرند.
* دو تکه کوچک تر از طرف می میرند ، برای تزریق و برای برداشتن حرکت می کنند.

ریختهگری جلو یک طرح قالب یکسان را پیشنهاد میکند، با یک قالب گوه پنجم احتمالی در زیر (فرایند) برای پایه ریل تصادف رو به جلو (ماشین). 

### آلیاژ فلزی

سندی مونرو ریخته گری مدل Y را در سال 2021 تجزیه و تحلیل کرد و گزارش داد که آلیاژ آلومینیوم ریختهگری مورد استفاده در قطعات شاسی بزرگ تسلا عمدتاً یک مخلوط آلومینیومی 89.5٪ ‒سیلیکون 8.5٪ به اضافه چندین عنصر کمیاب دیگر است که در طبقه بندی آلیاژ انجمن آلومینیوم "386 AA" قرار میگیرد:

تجزیه و تحلیل ترکیب آلیاژی تسلا مدل Y| عنصر | نام | درصد |
| --- | --- | --- |
| ال | آلومینیوم | 89.482٪ |
| سی | سیلیکون | 8.525٪ |
| مس | فلز مس | 0.790٪ |
| منگنز | منگنز | 0.455٪ |
| Fe | اهن | 0.277٪ |
| Mg | منیزیم | 0.075٪ |
| روی | فلز روی | 0.020٪ |
| V | وانادیوم | 0.015٪ |
| Ti | تیتانیوم | 0.013٪ |
| نی | نیکل | 0.009٪ |
| Zr | زیرکونیوم | 0.005٪ |
| سرب | رهبری | 0.004٪ |
| Sb | آنتیموان | 0.000% |

### اجزاء

خلاء داخل قالب بسته با استفاده از مخزن 4000 لیتری ساخته شده توسط Fondarex در سوئیس به دست می آید.

فلز ذوب شده از طریق لوله های گرم پمپ می شود و برای کاهش حفره پذیری، گاز زدایی انجام می شود.

مراحل و ماشین آلات درگیر:

* کوره ذوب و نگهدارنده StrikoMelter ( ۸۵۰ درجه سلسیوس، ۱٬۵۶۰ درجه فارنهایت )
* فر نگهدارنده (~ ۷۵۰–۸۵۰ درجه سلسیوس، ۱٬۳۸۰–۱٬۵۶۰ درجه فارنهایت )
* گیگا پرس ("DCM"-دستگاه دایکاست)
* مخزن روغن کوئنچ
* پرس مکانیکی تریم
* دستگاه اشعه ایکس (بررسی تخلخل )
* تریم لیزری
* مته و ضربه بزنید (ماشین کاری)
* اسکن لیزری ( دستگاه مختصات اندازه گیری ، CMM )
* درج بست
* خردکن ضایعات فلزی ( بازیافت حلقه بسته فوری قطعات آلومینیومی)
* سیستم خلاء

 قطعات داخلی دومین پرس گیگا Idra OL 6100 CS سفارشی تسلا، با شکاف برای قالب‌های ریخته‌گری، بین صفحات و ضامن‌های فشاری متحرک

تاریخ
-----

### تسلا

 بخشی از شاسی تسلا گیگا ریخته گری شده
در سال 2019 جروم گیلن نشان داد که اتوماسیون تسلا در حال کار بر روی یک "ماشین غول پیکر" برای "ساخت خودروهای سایز کامل به همان روشی است که خودروهای اسباب بازی ساخته می شوند".

در آوریل 2020، ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا گفت که تسلا دو ماشین ریخته گری بزرگ در جهان را برای ریخته گری شاسی عقب تسلا مدل Y و ریل های تصادف خریداری کرده است. در ژانویه 2021، ماسک اعلام کرد که شاسی عقب تسلا سایبرتراک با استفاده از دستگاه ریخته گری بزرگتر از 8000 تن نیرو (80000 کیلو نیوتن) تولید خواهد شد.

از اکتبر 2021، تسلا دارای پنج دستگاه ریختهگری در گیگا شانگهای، دو دستگاه در کارخانه تسلا در فرمونت، دو دستگاه در گیگا برلین و دو دستگاه به پایه های گیگا تگزاس برای آماده سازی بسیاری از دستگاههای گیگا پرس اضافی بود

 صفحات فشرده سازی OL 9000 CS (9000 تن·نیروی) گیگا پرس، عکاسی شده در ایتالیا در طول تور Idra Open House (2022)
در ماه مه/ژوئن 2022، ایدرا در حال مونتاژ یک گیگا پرس با نیروی 9000 تنی (88000 کیلونیوتن) بود. از دسامبر 2023، دو پرس 9000 تنی در GigaTexas برای ریخته گری میله ای Cybertruck در دسترس بود، در حالی که ریخته گری های جلویی Cybertruck بر روی یک پرس 6500 تنی که برای ریخته گری فریم های مدل Y مشترک است، ریخته می شود. مجموع GigaPresses در تگزاس دو پرس 9000 تنی به اضافه چهار پرس کوچکتر بود.

#### فرمونت

 ربات بلافاصله پس از حذف مگاکستینگ کامل تسلا مدل Y از ماشین ریخته گری شماره 1 (DCM1) در کارخانه تسلا در سپتامبر 2020
در ژوئن 2020، مجوزهای بنیادهایی برای پشتیبانی از گیگا پرس در فرمونت با ثبت درخواست مجوز تسلا برای کار ساخت و ساز در آماده سازی ماشین ریخته گری شماره 2 (DCM2) در جولای 2022 صادر شد. در سپتامبر 2020 DCM1 شروع به تولید قطعات آزمایشی ریخته گری مدل Y کرد و DCM2 نصب شده بود.

در 11 مارس 2021، یکی از پرس های کارخانه فرمونت دچار آتش سوزی شد که ناشی از اشتعال مایع هیدرولیک توسط آلومینیوم مذاب بود. هیچ آسیبی گزارش نشد.

#### آلمان

از جولای 2020، برنامههای گیگا برلین شامل هشت دستگاه ریخته گری با نیروی 6100 تن (60000 کیلونیوتن) بود.

خودروهای مدل Y اروپایی دارای بخش شاسی ریخته گری شده جلو و عقب هستند. دو دستگاه اول گیگا پرس اروپایی تا ابتدای سال 2021 به گیگا برلین تحویل داده شوند.

#### شانگهای

 تخلیه یک صفحه فشرده سازی (پایین سمت چپ) در گیگا شانگهای (ژوئیه 2020)
تا اکتبر 2020، سه دستگاه LK Machinery Impress-Plus DCC6000 ساخت محلی در حال مونتاژ برای تولید مدل Y بودند

#### تگزاس

 کارگران ساختمانی سه پایه گیگا پرس را در گیگا تگزاس در ژانویه 2021 آماده می کنند
برای تولید خودروی تسلا مدل Y در گیگا تگزاس که از سال 2022 آغاز شد، تسلا شروع به استقرار یک جلوی تک تکه علاوه بر ریخته گری تک تکه عقب موجود کرد.

در شب 18-19 ژانویه 2021، پایه های بتنی برای سه دستگاه گیگا پرس در محل کارخانه گیگا تگزاس در نزدیکی آستین، تگزاس ریخته شد.

در 21 ژانویه 2021 اولین اجزای Giga Press شروع به ورود به سایت کردند.

از 2 فوریه 2021، تمام اجزای اصلی اولین گیگا پرس در سایت آستین در جای خود قرار گرفتند

در 15 آوریل 2021، اجزای دومین گیگا پرس شروع به ورود به گیگا تگزاس کردند.

### گلویتک

LK Technology یک دستگاه Impress-Plus DCC 6000 را برای Glovitech کره جنوبی تحویل داد که در منطقه صنعتی Vân Trung، Viinet Yên، استان Bectc Giang، ویتنام نصب شده است. این دستگاه برای تولید قفس های بزرگ فارادی (محفظه های فرکانس رادیویی) برای ایستگاه های پایه سیار 5G استفاده می شود. این دستگاه در دسامبر 2020 تحویل داده شد و اولین ریخته گری خود را در مارس 2021 تولید کرد.

### ژاپن

در ژوئن 2023 تویوتا اعلام کرد که از فناوری ریخته گری برای خودروهای الکتریکی خود استفاده خواهد کرد.

در سال 2023، ریوبی، تامینکننده قطعات خودرو ژاپنی، برنامههای خود را برای ریختهگری قطعات بزرگ بدنه خودروهای الکتریکی اعلام کرد و انتظار دارد هزینههای ساخت بدنه خودرو را تا 20 درصد کاهش دهد

### ولوو

تا نوامبر 2023، سفارش دو دستگاه ریخته گری گیگا پرس 9000 تن-نیروی برای کارخانه جدید خودروهای الکتریکی شرکت ولوو در کوشیتس ، اسلواکی، ثبت شد. 

### 2.0

در سپتامبر 2023 گزارش شد که تسلا در حال بررسی یک ریختهگری تک تکه برای کل زیر بدنه "ماشین کوچک" خود است که قرار است معرفی شود، کاری آسانتر از ریختهگری تک مدلهای موجود و بزرگتر آنها. این امر مستلزم یادگیری نحوه استفاده از ماشینهای بزرگتر Giga Press، کاهش هزینههای طراحی قالب و ترکیب زیرفریمهای توخالی بود. نوآوری های کلیدی شامل استفاده از چاپ سه بعدی برای ساخت نمونه های اولیه ریخته گری با شن و ماسه صنعتی است.

ساخت یک قالب فلزی بزرگ می تواند 1.5 میلیون دلار هزینه داشته باشد. به طور معمول، تکرارها و ترفندهای متعدد با هزینه زیاد مورد نیاز است.

جت پرینترهای بایندر با کسری از هزینه استفاده از فلز و در کسری از زمان، از لایه های شن و ماسه تثبیت شده با چسب مایع ریخته گری می کنند. عناصر توخالی پس از ساخته شدن ریخته گری با حذف بخش هایی از ماسه اضافه شده در طول ریخته گری ایجاد می شوند. قطعات ریخته گری شده در قالب های شن و ماسه به آلیاژهای مختلف آلومینیوم و پردازش پس از ریخته گری نیاز دارند تا ایمنی و سایر الزامات را برآورده کنند. ریخته گری تولید همچنان از ریخته گری های فلزی استفاده می کند.

پرس به قدرت گیره 16000 تن یا بیشتر نیاز دارد که اگر وجود 30000 و 50000 پرس توسط روسیه و ایالات متحده را نادیده بگیرید، بزرگترین پرس ساخته شده است، اگرچه این فشار ممکن است از استفاده از ماسه برای ایجاد حفره جلوگیری کند. نوع دیگری از پرس آلیاژ مذاب را کندتر تزریق می کند که به هسته های شنی اجازه می دهد و ریخته گری با کیفیت بالاتری البته با سرعت کمتر تولید می کند.

منابع
-----

لینک های خارجی
--------------

* 

* 

[[رده:تسلا موتورز]]
[[رده:ریخته‌گری]]
[[رده:یادکردهای دارای منبع به زبان آلمانی]]
[[رده:صفحات دارای محتوای آلمانی]]
[[رده:یادکردهای دارای منبع به زبان ایتالیایی]]

1. ↑
2. ↑
3. 1 2 3  OL CS Compact Series (PDF) (Brochure) (به انگلیسی). Idra. 2019-07-04. p. 2. Retrieved 2020-04-24. OL 5500 CS … Pumps motors power: kW 2x132
4. 1 2  "OL 5500 CS" (PDF). Technical data sheet (به انگلیسی). Idra. 2019-06-04. Archived from the original (PDF) on 28 May 2020. Retrieved 2020-04-20. Clamping force: kN 55.000; Ton 5.607 … Tie bar spacing: mm 2300x2300 … Tie bar diameter mm 450 … Max. shot weight (Al alloy): kg 84 … Dry Cycles (as per DIN 24480) n/1’ 1,5 … Pumps motors power; kW 4x90 … Machine weight: Ton 410 … Machine dimensions (LxWxH): m 19.2x6.9 [*کذا*]x5.22
5. ↑  «Wayback Machine» (PDF). *web.archive.org*. دریافت‌شده در ۲۰۲۴-۰۴-۱۴.
6. ↑  «PDC School interviews Riccardo Ferrario, Idra General Manager».
7. ↑  Tesla Manufacturing Brandenburg (2020-06-30). 3.1.2 A002 Gießerei (Casting) (PDF). *Anlage und Betrieb* [*Plant and Operation*] (Environmental impact assessment). Antrag für eine Genehmigung oder eine Anzeige nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (به آلمانی). Grünheide: UVP Verbund. pp. 83‒84. Archived from the original on 2020-07-02. Retrieved 2021-02-06.`{{cite report}}`: نگهداری یادکرد:پیوند نامناسب (link)
8. ↑  "Toyota Showcases Its Own Giga Casting In A Bid To Lower EV Costs". *InsideEVs* (به انگلیسی). Retrieved 2023-09-14.
9. ↑  "Two gigapress 9,000 tons at Volvo Cars" (Press release). Idra Group. 2023-11-08. Retrieved 2023-11-29. contract by Volvo Cars to install two 9,000 tons GigaPress machines at a greenfield site in Košice