টেসলা হয়তো ওয়ান-পিস কাস্টিং প্রযুক্তিতে নিখুঁত হয়েছে

টেসলার গভীরে রয়টার্সের কাছে চমৎকার সূত্র আছে বলে মনে হচ্ছে। ১৪ সেপ্টেম্বর, ২০২৩ তারিখের একটি প্রতিবেদনে বলা হয়েছে যে, কমপক্ষে ৫ জন ব্যক্তি তাদের জানিয়েছেন যে কোম্পানিটি তাদের গাড়ির আন্ডারবডি এক টুকরো করে ঢালাই করার লক্ষ্যের কাছাকাছি পৌঁছে যাচ্ছে। ডাই কাস্টিং মূলত একটি মোটামুটি সহজ প্রক্রিয়া। একটি ছাঁচ তৈরি করুন, এটি গলিত ধাতু দিয়ে পূরণ করুন, ঠান্ডা হতে দিন, ছাঁচটি সরিয়ে ফেলুন এবং দেখুন! তাৎক্ষণিক গাড়ি। আপনি যদি টিঙ্কারটয় বা ম্যাচবক্স গাড়ি তৈরি করেন তবে এটি ভাল কাজ করে, তবে আপনি যদি এটি ব্যবহার করে পূর্ণ আকারের যানবাহন তৈরি করার চেষ্টা করেন তবে এটি অত্যন্ত কঠিন।

কোনেস্টোগা ওয়াগনগুলি কাঠের তৈরি ফ্রেমের উপরে তৈরি করা হত। প্রাথমিক অটোমোবাইলগুলিতেও কাঠের ফ্রেম ব্যবহার করা হত। যখন হেনরি ফোর্ড প্রথম অ্যাসেম্বলি লাইন তৈরি করেছিলেন, তখন একটি মইয়ের ফ্রেমের উপর যানবাহন তৈরি করার রীতি ছিল - দুটি লোহার রেল ক্রস টুকরো দিয়ে একসাথে বাঁধা। প্রথম ইউনিবডি উৎপাদন গাড়ি ছিল 1934 সালে সিট্রোয়েন ট্র্যাকশন অ্যাভান্ট, তারপরে পরের বছর ক্রাইসলার এয়ারফ্লো।

ইউনিবডি গাড়ির নিচে কোনও ফ্রেম থাকে না। পরিবর্তে, ধাতব বডি এমনভাবে তৈরি এবং আকৃতি দেওয়া হয় যাতে এটি ড্রাইভট্রেনের ওজনকে সমর্থন করতে পারে এবং দুর্ঘটনার সময় যাত্রীদের রক্ষা করতে পারে। ১৯৫০ এর দশকের শুরুতে, হোন্ডা এবং টয়োটার মতো জাপানি কোম্পানিগুলির দ্বারা প্রবর্তিত উদ্ভাবনের মাধ্যমে গাড়ি নির্মাতারা ফ্রন্ট-হুইল ড্রাইভ সহ ইউনিবডি গাড়ি তৈরিতে ঝুঁকে পড়ে।

ইঞ্জিন, ট্রান্সমিশন, ডিফারেনশিয়াল, ড্রাইভশ্যাফ্ট, স্ট্রট এবং ব্রেক সহ সম্পূর্ণ পাওয়ারট্রেনটি একটি পৃথক প্ল্যাটফর্মে স্থাপন করা হয়েছিল যা অ্যাসেম্বলি লাইনের নিচ থেকে জায়গায় তোলা হয়েছিল, ফ্রেমের উপর নির্মিত গাড়ির জন্য যেভাবে করা হত সেভাবে ইঞ্জিন এবং ট্রান্সমিশন উপরে থেকে নামানোর পরিবর্তে। পরিবর্তনের কারণ কী? দ্রুত অ্যাসেম্বলি সময় যার ফলে উৎপাদনের ইউনিট খরচ কম হয়েছিল।

দীর্ঘদিন ধরে, তথাকথিত ইকোনমি গাড়ির জন্য ইউনিবডি প্রযুক্তি পছন্দ করা হত, যেখানে বড় সেডান এবং ওয়াগনের জন্য মইয়ের ফ্রেমই পছন্দ ছিল। কিছু হাইব্রিড গাড়ির মিশ্রণ ছিল — সামনে ফ্রেম রেল সহ গাড়িগুলি একটি ইউনিবডি যাত্রীবাহী বগিতে বোল্ট করা ছিল। শেভি নোভা এবং এমজিবি এই প্রবণতার উদাহরণ ছিল, যা বেশি দিন স্থায়ী হয়নি।

টেসলা উচ্চ চাপের কাস্টিংয়ের দিকে ঝুঁকছে

টেসলা, যারা অটোমোবাইল তৈরির পদ্ধতিতে ব্যাঘাত ঘটানোর অভ্যাসে পরিণত হয়েছে, তারা বেশ কয়েক বছর আগে উচ্চ চাপের ঢালাই নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা শুরু করে। প্রথমে তারা পিছনের কাঠামো তৈরিতে মনোনিবেশ করে। যখন এটি সঠিকভাবে কাজ করে, তখন তারা সামনের কাঠামো তৈরিতে মনোনিবেশ করে। সূত্রের মতে, এখন টেসলা সামনের, কেন্দ্র এবং পিছনের অংশগুলিকে একযোগে চাপ ঢালাইয়ের উপর মনোনিবেশ করছে।

কেন? কারণ ঐতিহ্যবাহী উৎপাদন কৌশলে ৪০০টি পর্যন্ত পৃথক স্ট্যাম্পিং ব্যবহার করা হয় যা পরে ঢালাই, বোল্ট, স্ক্রু বা আঠা দিয়ে একত্রে সংযুক্ত করে একটি সম্পূর্ণ ইউনিবডি কাঠামো তৈরি করতে হয়। যদি টেসলা এটি সঠিকভাবে করতে পারে, তাহলে এর উৎপাদন খরচ ৫০ শতাংশ পর্যন্ত কমানো যেতে পারে। এর ফলে, অন্য প্রতিটি নির্মাতার উপর প্রতিক্রিয়া জানাতে অথবা প্রতিযোগিতায় অক্ষম হওয়ার জন্য প্রচণ্ড চাপ তৈরি হবে।

এটা বলার অপেক্ষা রাখে না যে, ওইসব নির্মাতারা চারদিক থেকে হতাশ বোধ করছেন কারণ ঊর্ধ্বতন ইউনিয়নভুক্ত শ্রমিকরা দরজায় ধাক্কা খাচ্ছেন এবং এখনও যা লাভ হচ্ছে তার একটি বড় অংশ দাবি করছেন।

জেনারেল মোটরসে তিন দশক ধরে কাজ করা টেরি ওয়াচোস্ক অটোমোবাইল তৈরির বিষয়ে বেশ কিছু জানেন। তিনি এখন মার্কিন প্রকৌশল কোম্পানি কেয়ারসফট গ্লোবালের সভাপতি। তিনি রয়টার্সকে বলেন যে যদি টেসলা একটি ইভির আন্ডারবডির বেশিরভাগ অংশ গিগাকাস্ট করতে সক্ষম হয়, তাহলে এটি গাড়ির নকশা এবং উৎপাদনের পদ্ধতিকে আরও ব্যাহত করবে। "এটি স্টেরয়েডের উপর নির্ভরশীল। শিল্পের জন্য এর বিশাল প্রভাব রয়েছে, তবে এটি একটি অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং কাজ। কাস্টিং করা খুব কঠিন, বিশেষ করে বড় এবং জটিল।"

দুটি সূত্র জানিয়েছে যে টেসলার নতুন নকশা এবং উৎপাদন কৌশলের অর্থ হল কোম্পানিটি ১৮ থেকে ২৪ মাসের মধ্যে একটি গাড়ি তৈরি করতে পারে, যেখানে বেশিরভাগ প্রতিদ্বন্দ্বী বর্তমানে তিন থেকে চার বছর সময় নিতে পারে। একটি বড় ফ্রেম - সামনের এবং পিছনের অংশগুলিকে মাঝের আন্ডারবডির সাথে যেখানে ব্যাটারি রাখা হয়েছে - একত্রিত করে একটি নতুন, ছোট বৈদ্যুতিক গাড়ি তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যার খুচরা মূল্য প্রায় $২৫,০০০। তিনটি সূত্র জানিয়েছে যে টেসলা এই মাসের মধ্যেই সিদ্ধান্ত নেবে যে তারা একটি এক-পিস প্ল্যাটফর্ম তৈরি করবে কিনা।

সামনে উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ

উচ্চ চাপের ঢালাই ব্যবহারে টেসলার জন্য সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল এমন সাবফ্রেম ডিজাইন করা যা ফাঁপা কিন্তু অভ্যন্তরীণ পাঁজর থাকে যা দুর্ঘটনার সময় ঘটে যাওয়া শক্তিগুলিকে বিলুপ্ত করতে সক্ষম করে। সূত্রগুলি দাবি করেছে যে ব্রিটেন, জার্মানি, জাপান এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের নকশা এবং ঢালাই বিশেষজ্ঞদের দ্বারা উদ্ভাবিত উদ্ভাবনগুলি 3D প্রিন্টিং এবং শিল্প বালি ব্যবহার করে।

বৃহৎ উপাদানগুলির উচ্চ চাপের ঢালাইয়ের জন্য প্রয়োজনীয় ছাঁচ তৈরি করা বেশ ব্যয়বহুল হতে পারে এবং এতে যথেষ্ট ঝুঁকিও রয়েছে। একজন ঢালাই বিশেষজ্ঞের মতে, একবার একটি বড় ধাতব পরীক্ষার ছাঁচ তৈরি হয়ে গেলে, নকশা প্রক্রিয়ার সময় মেশিনিং পরিবর্তনের জন্য প্রতি খরচ হতে পারে $100,000, অথবা ছাঁচটি পুনরায় তৈরি করতে $1.5 মিলিয়ন খরচ হতে পারে। অন্য একজন বলেছেন যে একটি বৃহৎ ধাতব ছাঁচের পুরো নকশা প্রক্রিয়াটি সাধারণত প্রায় $4 মিলিয়ন খরচ করে।

অনেক গাড়ি নির্মাতা প্রতিষ্ঠান খরচ এবং ঝুঁকিগুলিকে খুব বেশি বলে মনে করেছেন, বিশেষ করে যেহেতু শব্দ এবং কম্পন, ফিট এবং ফিনিশিং, এরগনোমিক্স এবং ক্র্যাশযোগ্যতার দৃষ্টিকোণ থেকে একটি নিখুঁত ডাই অর্জনের জন্য একটি নকশায় অর্ধ ডজন বা তার বেশি পরিবর্তনের প্রয়োজন হতে পারে। কিন্তু ঝুঁকি এমন একটি বিষয় যা খুব কমই এলন মাস্ককে বিরক্ত করে, যিনি প্রথম রকেটকে উল্টো দিকে উড়তে বাধ্য করেছিলেন।

শিল্প বালি এবং 3D প্রিন্টিং

জানা গেছে, টেসলা এমন সংস্থাগুলির দিকে ঝুঁকেছে যারা 3D প্রিন্টার ব্যবহার করে শিল্প বালি থেকে পরীক্ষামূলক ছাঁচ তৈরি করে। ডিজিটাল ডিজাইন ফাইল ব্যবহার করে, বাইন্ডার জেট নামে পরিচিত প্রিন্টারগুলি বালির একটি পাতলা স্তরের উপর একটি তরল বাঁধাই এজেন্ট জমা করে এবং ধীরে ধীরে স্তরে স্তরে একটি ছাঁচ তৈরি করে, যা গলিত সংকর ধাতুগুলিকে ডাই কাস্ট করতে পারে। একটি সূত্র অনুসারে, বালি ঢালাইয়ের সাথে নকশা যাচাইকরণ প্রক্রিয়ার খরচ ধাতব প্রোটোটাইপের সাথে একই কাজ করার প্রায় 3% খরচ হয়।

এর মানে হল টেসলা যতবার প্রয়োজন ততবার প্রোটোটাইপ পরিবর্তন করতে পারে, ডেস্কটপ মেটাল এবং এর এক্সওয়ান ইউনিটের মতো কোম্পানির মেশিন ব্যবহার করে কয়েক ঘন্টার মধ্যে একটি নতুন পুনরায় মুদ্রণ করতে পারে। বালি ঢালাই ব্যবহার করে নকশা যাচাইকরণ চক্রটি মাত্র দুই থেকে তিন মাস সময় নেয়, দুটি সূত্র জানিয়েছে, ধাতু থেকে তৈরি ছাঁচের জন্য ছয় মাস থেকে এক বছর পর্যন্ত সময় লাগে।

তবে, এই বৃহত্তর নমনীয়তা সত্ত্বেও, বৃহৎ আকারের ঢালাই সফলভাবে তৈরি করার আগে আরও একটি বড় বাধা অতিক্রম করতে হবে। ঢালাই তৈরিতে ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি বালি দিয়ে তৈরি ছাঁচে ধাতু দিয়ে তৈরি ছাঁচের তুলনায় ভিন্নভাবে আচরণ করে। প্রাথমিক প্রোটোটাইপগুলি প্রায়শই টেসলার স্পেসিফিকেশন পূরণ করতে ব্যর্থ হয়।

তিনটি সূত্র জানিয়েছে, কাস্টিং বিশেষজ্ঞরা বিশেষ অ্যালয় তৈরি করে, গলিত অ্যালয় কুলিং প্রক্রিয়াকে সূক্ষ্মভাবে সুরক্ষিত করে এবং উৎপাদন-পরবর্তী তাপ চিকিত্সা নিয়ে এসে এই সমস্যা কাটিয়ে উঠেছেন। টেসলা প্রোটোটাইপ বালির ছাঁচের সাথে সন্তুষ্ট হয়ে গেলে, তারা ব্যাপক উৎপাদনের জন্য একটি চূড়ান্ত ধাতব ছাঁচে বিনিয়োগ করতে পারে।

সূত্রগুলো জানিয়েছে যে টেসলার আসন্ন ছোট গাড়ি/রোবোট্যাক্সি এটিকে এক টুকরো করে ইভি প্ল্যাটফর্ম তৈরি করার একটি নিখুঁত সুযোগ দিয়েছে, কারণ এর আন্ডারবডিটি সহজ। ছোট গাড়ির সামনে এবং পিছনে বড় "ওভারহ্যাং" থাকে না। "এটি একরকম নৌকার মতো, উভয় প্রান্তে ছোট ডানাযুক্ত একটি ব্যাটারি ট্রে। এটি এক টুকরো করে করা যুক্তিসঙ্গত হবে," একজন ব্যক্তি বলেছেন।

সূত্রগুলো দাবি করেছে যে, টেসলাকে এখনও সিদ্ধান্ত নিতে হবে যে, যদি তারা আন্ডারবডি এক টুকরো করে ঢালাই করার সিদ্ধান্ত নেয়, তাহলে কী ধরণের প্রেস ব্যবহার করবে। দ্রুত বডি পার্টস তৈরির জন্য ১৬,০০০ টন বা তার বেশি ক্ল্যাম্পিং পাওয়ার সহ বড় কাস্টিং মেশিনের প্রয়োজন হবে। এই ধরনের মেশিনগুলি ব্যয়বহুল হবে এবং বৃহত্তর কারখানা ভবনের প্রয়োজন হতে পারে।

উচ্চ ক্ল্যাম্পিং পাওয়ারের প্রেসগুলি ফাঁপা সাবফ্রেম তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় 3D-প্রিন্টেড বালির কোরগুলিকে সামঞ্জস্য করতে পারে না। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, টেসলা একটি ভিন্ন ধরণের প্রেস ব্যবহার করছে যেখানে গলিত খাদ ধীরে ধীরে প্রবেশ করানো যেতে পারে - এমন একটি পদ্ধতি যা উচ্চ মানের ঢালাই তৈরি করে এবং বালির কোরগুলিকে সামঞ্জস্য করতে পারে।

সমস্যা হলো: এই প্রক্রিয়াটি বেশি সময় নেয়। "টেসলা এখনও উৎপাদনশীলতার জন্য উচ্চ চাপ বেছে নিতে পারে, অথবা তারা গুণমান এবং বহুমুখীতার জন্য ধীর অ্যালয় ইনজেকশন বেছে নিতে পারে," একজন লোক বললেন। "এটি এখনও এই মুহুর্তে একটি মুদ্রা টস।"

টেকওয়ে

টেসলা যে সিদ্ধান্তই গ্রহণ করুক না কেন, এর প্রভাব বিশ্বব্যাপী গাড়ি শিল্পে পড়বে। উল্লেখযোগ্য মূল্য হ্রাস সত্ত্বেও, টেসলা এখনও লাভজনকভাবে বৈদ্যুতিক গাড়ি তৈরি করছে - যা ঐতিহ্যবাহী গাড়ি নির্মাতাদের জন্য অত্যন্ত কঠিন বলে মনে হচ্ছে।

যদি টেসলা উচ্চ চাপের ঢালাই ব্যবহার করে তাদের উৎপাদন খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে, তাহলে ওই কোম্পানিগুলি অর্থনৈতিকভাবে আরও বেশি চাপের মুখে পড়বে। কোডাক এবং নোকিয়ার সাথে তাদের কী ঘটবে তা কল্পনা করা কঠিন নয়। এর ফলে বিশ্ব অর্থনীতি এবং বর্তমানে প্রচলিত গাড়ি তৈরি করা সমস্ত শ্রমিকদের কোথায় গিয়ে দাঁড়াবে তা যে কেউ অনুমান করতে পারে।

উৎস:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/

লেখক: স্টিভ হ্যানলি

ম্যাট অ্যালুমিনিয়াম থেকে মে জিয়াং সম্পাদিত