Tesla Giga Nevada acelera produção de peças grandes para menos de 24 horas usando FuseX1

"Na Tesla, estabelecemos prazos ambiciosos e os excedemos consistentemente. O rápido retorno da impressão 3D é uma vantagem importante em relação à fabricação convencional", afirma Cody Jepsen, Técnico de Engenharia em Manufatura Aditiva na Tesla Giga Nevada.

As equipes de fabricação aditiva da Tesla abrangem Nevada, Califórnia e Texas, com uma única loja em Nevada produzindo de 10 mil a 30 mil peças por semana. A velocidade não é apenas uma meta – é um requisito. Cada peça deve chegar em menos de 24 horas, portanto as impressoras devem funcionar rapidamente, as trocas devem ser breves e o tempo de atividade deve ser maximizado.

Historicamente, a Jepsen precisava operar impressoras SLS de grande formato com apenas metade de sua capacidade vertical (cerca de 230 mm) para que cada construção fosse concluída dentro do prazo de 24 horas. Essa solução alternativa significava fatiar peças grandes em seções, preparar juntas de encaixe personalizadas e, em seguida, um pós-processamento trabalhoso:colagem, lixamento e montagem.

Digite o FuseX1. Com um envelope de construção de 330×330×565mm, o X1 oferece mais que o dobro da altura efetiva das máquinas SLS tradicionais, ao mesmo tempo que conclui a maioria das construções em menos de 24 horas. A Jepsen agora pode imprimir componentes grandes em uma única peça, eliminando as etapas extras de CAD, montagem e acabamento que anteriormente acrescentavam horas de trabalho.

"Usar toda a altura Z em uma janela de 24 a 26 horas desbloqueia nosso fluxo de trabalho e aumenta drasticamente a produtividade", explica Jepsen. O maior volume de construção também permite que ele encaixe mais peças em um único trabalho, diminuindo o backlog e reduzindo a necessidade de terceirização externa dispendiosa.



Um exemplo é um gabarito de retrabalho que anteriormente exigia seccionamento, juntas em cauda de andorinha e 20 a 25 minutos de pós-processamento manual. Com o FuseX1, a Jepsen imprime o gabarito inteiro, remove o pó e jateia a superfície – um acabamento automatizado que economiza quase uma hora de trabalho por gabarito.

Da mesma forma, o rack de proteção para janelas – usado para proteger várias janelas em um único palete – era tradicionalmente dividido em duas partes e exigia quatro construções separadas para produzir oito racks. A FuseX1 agora imprime oito racks em uma única produção de 24 horas, duplicando a produtividade e eliminando o trabalho de colagem.

As impressoras SLS tradicionais também sofrem com tempos de resfriamento prolongados. As unidades de construção modulares do X1 apresentam isolamento integrado, mantendo as peças em condições térmicas ideais e permitindo que a máquina inicie o próximo trabalho antes que a construção anterior tenha esfriado totalmente.

O departamento da Jepsen também produz peças de alto volume e baixo custo, como calços que não danificam. Anteriormente, construções dedicadas em máquinas SLS tradicionais aumentavam os custos e atrasavam a decisão de mudar para a moldagem por injeção. Com o controle térmico adaptativo do X1, a Jepsen agora inclui calços em torno de peças maiores, maximizando a densidade de construção e mantendo o custo por unidade competitivo – para que a chave de moldagem por injeção nunca seja necessária.

Além da X1, a loja de Fabricação Aditiva da Tesla Giga também opera impressoras Formlabs SLA – Form4 e Form4L – em uma variedade de resinas especiais, desde Rigid10K resistentes ao calor até famílias ESD e Tough. A velocidade do Form4 permite a entrega no mesmo dia, e a facilidade de troca de materiais dá aos engenheiros a flexibilidade para iterar rapidamente.

Com 10.000 a 30.000 peças por semana, o tempo de atividade da máquina é fundamental. Jepsen observa que o suporte ao cliente da Formlabs estabelece o padrão ouro para impressão 3D industrial, com envio de substituição de peças no mesmo dia que reduz ao mínimo o tempo de inatividade.

À medida que as impressoras se tornam mais rápidas, diz Jepsen, a necessidade de expansão diminui. "Estou obtendo o mesmo volume de peças de um X1 que obtive de dois ou três sistemas SLS tradicionais de grande formato", comenta ele. O tamanho reduzido do X1 – apenas 1,3 m² (12,5 pés²) – significa que mais unidades podem caber no mesmo espaço, reduzindo ainda mais a necessidade de nova área útil.

No geral, a equipe de fabricação aditiva da Tesla Giga demonstra como a mais recente tecnologia de impressão 3D pode dimensionar a produção de alto volume e retorno rápido, ao mesmo tempo em que reduz os custos de mão de obra e de materiais.

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