Atualmente, e nos últimos anos, a Tesla Motors tem trabalhado para atender algumas de suas necessidades materiais buscando ativamente materiais de mais de um fornecedor ou região, e continua a explorar a disponibilidade de materiais em novas regiões para que possa atender efetiva e eficientemente a demanda de seus consumidores. Como observado acima, isso não afetou o design do Model S ou do Model X , embora seja um desafio, que também deve ir com inovação constante. Para atender às demandas do mercado, a Tesla Motors abriu sua própria fábrica em Nevada para produzir o maior número de peças possível e se comprometeu publicamente a obter o maior número possível de matérias-primas.

Estes modelos têm em seu design, sob muitos aspectos, uma visão do futuro, desde a configuração inicial das matérias-primas feitas pelos robôs até os toques finais desenvolvidos pelas mãos humanas; Tesla cita em seus relatórios que ele tem 3.000 funcionários e um total de 160 robôs que constroem esses fantásticos veículos do início ao fim, um processo que leva entre três a cinco dias; Entre robôs com lasers, robôs que cortam e soldam, robôs que pintam e robôs que transportam corpos de carros ao longo de fitas magnéticas, há muito dentro desta moderna fábrica de automóveis que pode excitar a mente dos mais sonhadores.

Materiais utilizados no Model S e Model X

O corpo e o chassi do Model S ou o Model X de Tesla são feitos quase inteiramente de alumínio, que vem do minério de bauxita. O alumínio é leve, o que ajuda a maximizar o alcance da bateria além de outros veículos elétricos; a quantidade total de alumínio usada no carro é de 190 kg; ele também usa um aço de boro de alta resistência para reforçar o alumínio em pontos críticos de segurança. O aço boro é feito de ferro, boro, carvão de coque e outros aditivos.

O fundo de qualquer desses veículos é feito de titânio de alta resistência, que protege a bateria de quase qualquer força ou perfuração na beira da estrada. As rodas de liga de alumínio também são feitas de minério de bauxita; a borracha dos pneus vem de fontes naturais e não de borrachas sintéticas baseadas em petroquímicos.

Embora as baterias e motores de íões de lítio não usem metais raros, a maioria dos alto-falantes automotivos e outros dispositivos eletrônicos usam elementos raros, como ímãs de neodímio. No interior, identifica elementos de plástico, bancos e estofados em couro premium (opcional vegano ou sintético); as janelas são feitas de vidro e silício reforçado; além disso, cabos de fibra de carbono e cobre também foram usados ​​em vários componentes no interior do habitáculo.

O motor de indução contém um motor de rotor feito de cobre de alta performance, com cerca de 45,4 kg de peso, enquanto a parte estacionária do motor, o estator, é feita de cobre e aço. A bateria pesa 540 kg (ou mais, de acordo com o modelo e a configuração), o que equivale a aproximadamente 26% do peso total do veículo; condicionamento em um centro de gravidade mais baixo, dando a qualquer um dos modelos, uma estabilidade sem precedentes, para veículos sedan ou SUV.

A bateria que contém células de iões de lítio é composta dos seguintes materiais;

• O cátion da bateria usa uma formulação NCA com a relação aproximada: 80% de níquel, 15% de cobalto e 5% de alumínio. Pequenas quantidades de lítio também são usadas no cátion.
• O terminal negativo (ânion) usa grafite natural ou sintético para conter íões de lítio, mas é provável que também contenha pequenas quantidades de silício.
• O eletrólito é feito de um sal de lítio.
• Cobre e / ou folha de alumínio também são usados.

A fabricação de um modelo S e um modelo X

Para desenvolver a fabricação, eles começam a trabalhar com folhas de alumínio, essas vão para uma prensa hidráulica, onde são estampadas em para-choques tridimensionais, painéis de capô, portas e tejadilho. O alumínio estampado economiza aproximadamente metade do peso do aço e a redução de peso permite aumentar a eficiência geral do veículo.

A linha de impressão produz os painéis da carroçaria; as impressões, fundições e extrusões restantes do corpo são produzidas em instalações externas e enviadas para a fábrica para montagem. Na submontagem, as peças estampadas são unidas, com um processo que é muito mais eficiente ao compilar grupos de componentes em conjuntos, em vez de construir o veículo peça por peça em uma única linha de produção. Para finalizar, os painéis exteriores lisos que dão aos veículos suas belas linhas, são soldados às estruturas internas que dão ao veículo sua força e segurança.

A moldura

A continuação, os subconjuntos preparados são então movidos para a loja Body Framing Shop; aqui, os robôs pegam os subconjuntos das molduras próximas, enquanto os outros braços movem-se com cola, solda e rebites para selar e unir as peças. As portas, o capô e a tampa do porta-bagagens estão pendurados na moldura principal, prendendo a estrutura do tejadilho que sustentará os painéis de vidro panorâmicos e brilhantes. Neste estágio, a precisão é fundamental, pois as imperfeições das soldas, os furos e os buracos são verificadas.

A estrutura aperfeiçoada que sai da loja Body Framing Shop é conhecida como “Corpo em Branco”, que representa a estrutura principal do veículo e é essencial para a dinâmica de condução e segurança dos ocupantes; a estrutura completa está pronta para ser pintada.

O Desenvolvimento do Motor

O motor elétrico de corrente alternada é fabricado internamente e cujos componentes são o estator e o rotor; sua fabricação começa quando um robô é desparafusado e passa mais de 800 metros de cabo de cobre por motor. Então o fio de cobre é puxado em uma pilha; o motor possui três fases e, portanto, requer três bobinas de cobre.

Subsequentemente, um trabalhador alonga e endireita cada conjunto de cabos e insere o elevador hidráulico para transferir o motor para a próxima estação. Outro trabalhador isola cada pacote de cabo de cobre em uma luva de plástico, evitando assim que os pacotes se toquem; em cada processo, as extremidades dos pacotes são cortadas no comprimento correto. No final, os acessórios são adicionados para formar os pontos de junção das três fases do motor.

Uma máquina de costura automática especializada une as bobinas para mantê-las no lugar, lembrando que a maior rigidez da junta proporcionada por uma máquina de costura robótica aumenta a eficiência do motor. O estator é envolto em uma resina epóxi de duas partes para ajudar a distribuir uniformemente o calor do motor; como o estator agora está completo, ele é inserido em uma caixa de metal aquecida, bloqueando o estator enquanto a carcaça esfria; outro trabalhador usa um sistema de elevação para inserir o rotor no estator, completando a fabricação do motor.

A pintura

A cor de um veículo diz muito sobre o condutor, e é nesta fase que o veículo começa a desenvolver seu caráter em um processo de pintura de quatro etapas que inclui a preparação e três camadas de tinta. O processo de pintura será diferente da pintura tradicional em um esforço para reduzir as emissões; o inovador processo de pintura usa um revestimento em pó para as camadas de impressão e camada transparente.

Os veículos Tesla são os primeiros veículos a usar não uma, mas duas camadas de tinta em pó, evitando tintas líquidas que contenham aditivos que podem ser prejudiciais. Ao usar uma tinta em pó, as emissões da fábrica são substancialmente reduzidas, ao mesmo tempo em que produz uma qualidade de pintura líder na sua classe.

Para pintar, o veículo será conectado a uma fonte de eletricidade e conectado a terra; a tinta com carga positiva será pulverizado com pistolas. As partículas carregadas são atraídas eletrostaticamente para o carro e distribuídas uniformemente; uma vez aplicado, o veículo viaja em uma correia transportadora através de um forno de 350 graus para secar a pintura; entre a “impressora-impressor” e as camadas de pó claro, se aplicará a camada de cor. Depois de aplicar as três camadas de tinta, o veículo é molhado para garantir uma superfície impecável.

A montagem final

Uma vez que a camada final de tinta é polida, o veículo se move para a área de montagem final; aqui, se transforma de uma carcaça de alumínio esculpida e pintada. As partes móveis (as portas e a tampa do porta-bagagens) são removidas e enviadas para estações de montagem separadas para trabalhos futuros.

Em uma estação de montagem de porta, por exemplo, a fiação é alimentada entre o painel externo e a estrutura interna, as alças são presas e as peças de couro premium estão abotoados. Outras estações de montagem funcionam na placa, no revestimento de inicialização e em outras peças. As partes mais profundas dentro da moldura principal do carro estão conectadas; em seguida, os subconjuntos internos são instalados: carpete, tejadilho interno, consola, painel, bancos e volante.

Os airbags são instalados em locais chave para proteger os ocupantes em caso de impacto de qualquer direção. As portas, uma vez instaladas, são reposicionadas e ajustadas para se adaptarem. Mas o que seria o Model S ou o Model X sem os sistemas de propulsão e baterias de última geração?

Com muito menos partes móveis do que um motor de combustão interna, o motor, transeixo, o inversor e sistema de suspensão traseira estão contidos em um subconjunto que pode ser parafusado em uma única etapa. O pacote de bateria refrigerado a líquido, com conexões de fluido de liberação rápida é instalado em questão de segundos; o pacote de baterias fornece o elemento estrutural final ao corpo do veículo. Com essa proeza de engenharia, você pode rapidamente trocar uma bateria vazia por uma cheia, se for necessário em longas viagens por autoestrada.

Os testes de qualidade

Antes da entrega, o veículo deve passar por testes de qualidade que consistem em uma “estrada rolante” (um dispositivo que imita a condução em ruas reais), um teste de água para verificar vazamentos e uma estação de inspeção que garante que todos componentes estejam instalados de forma padrão.

Em vez de desperdiçar galões de água para realizar o teste de vazamento, as ondas ultrassónicas são usadas dentro do habitáculo, já que um dispositivo do lado de fora detecta as ondas que escapam. Com este sistema científico de teste de ingestão de líquidos, valiosos recursos naturais são salvos; no final dos testes de qualidade, o Model S ou Model X está pronto para a entrega.