テスラは、自動車業界では非常にユニークな生産方式を開発しました。モデルYの前後の部品は一体成型メガキャストで生産され、車両の安全性を向上させるだけでなく、大幅なコスト削減を実現し、迅速な生産規模の拡大を可能にします。
テスラは、「エネルギー吸収型鋳造一体成型部品」の特許を申請しており、その中でこの発明の詳細を説明しています。
車両の乗員の安全性は、車両の設計と、衝撃時に乗員を効果的に保護できるかどうかに直接依存します。優れたデザインには、衝撃力に反応して効果的に吸収するコンプレスゾーンやクラッシュゾーンがあります。テスラは、このような衝撃からエネルギーを吸収する保護を与える、フロントとリアの一体型キャスティング（鋳造部品）を開発しました。
従来の自動車用衝突エネルギー吸収システムには、さまざまな構成部品があります。そのようなシステムは、車両のフロントとリアにいくつかの連結した部品を持ち、それらは衝撃力に応じて圧縮または破壊するよう設計されたいくつかの段階に分かれています。これらの複数の段階には、衝撃力に応じて崩壊する金属製のスタンピング部品や押し出し部品が含まれることがあります。
しかし、従来の車両搭載型衝撃エネルギー吸収システムは、その多部品と段階的な従来の設計により、効率的な製造と設計の拡張性に対する要求の高まりに対応することができません。また、衝撃エネルギー吸収システムを構成するコンポーネントの数が増えると、このような従来の衝撃エネルギー吸収システムの製造、設置、メンテナンスに伴う複雑さとコストが過大になります。
2021年7月5日、テスラは「衝突エネルギー吸収型鋳造一体成型部品」特許を出願し、2022年2月10日に公開されました。この特許は、テスラコミュニティでおなじみの一体型鋳造部品（メガキャスト）について記載されています。
自動車の衝突構造にはエネルギー吸収システムが広く用いられており、マルチセルプレス加工やマルチピースプレス加工などにより、主に動的な潰れや反り、曲げなどによる金属の塑性変形でエネルギー吸収を行います。
テスラは、フレームに組み込むことも、より大きなモノリシック鋳造の一部とすることもできる、自動車のフロントとリア用のダイキャストによるエネルギー吸収システムの製造と使用に関する技術を開発し、特許を取得しました。開示された技術は、単一の鋳造工程を通してエネルギー吸収システムを支持構造の一部または全部と一体化することにより、スポット溶接、シーム溶接、リベット、ボルト締め、接着剤接合などの工程を不要にするものとなっています。
いくつかの実施形態による鋳造金属部品を準備するために、各エネルギー吸収部品又はシステムを鋳造する鋳造金型が使用される。典型的には、ダイキャビティは、2つの表面、すなわち、第1の表面及び第2の表面を有し、これらは一緒にプレスされて、最終的な鋳造ダイを形成する。鋳造ダイは、鋳造ダイ内に形成される溶融金属合金のための流路を含み、溶融金属合金をダイの各中空部に運び、最終鋳造形状を形成する。鋳造手順の間、溶融合金はダイキャビティに急速に注入され、その後冷却されて、溶融合金金属から鋳造固体金属製品が生成される。いくつかの実施形態では、プロセスは高圧ダイカスト（HPDC）を使用し、溶融合金金属は圧力下で密閉された金型に供給される。
押出成形品やスタンピングとは異なり、開示されているエネルギー吸収型メガキャスト部品は、衝突事象の間、最初にアウトボードで始まり、次にインボード方向に伝播する鋳物の進行性変形および破壊を生成することによってエネルギー吸収を達成する、とのことです。
この漸進的な破砕により、堅牢で再現性のある衝突性能が保証されるようです。
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いわゆる超大型鋳造機「ギガプレス」による鋳造部品「メガキャスト」の安全性に関する特許ですね。
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