Che cos'è uno stampo per pressofusione di serie di batterie e che ruolo svolge nel nuovo settore energetico?
Definizione di base degli stampi per pressofusione della serie in batteria
Stampi per pressofusione serie batteria si riferiscono a stampi per pressofusione utilizzati appositamente per la produzione di vari gusci di batterie, staffe per moduli batteria, staffe inferiori per batterie, parti di collegamento del pacco batteria e altre parti strutturali. Di solito si basa su materiali leggeri come leghe di alluminio e leghe di magnesio. Iniettando metallo liquido nella cavità dello stampo ad alta pressione, lo stampo può completare lo stampaggio di parti con strutture complesse ed elevata precisione dimensionale in breve tempo. Questo tipo di stampo serve principalmente le parti strutturali metalliche chiave coinvolte nelle batterie di potenza, nelle batterie di accumulo dell'energia e nei sistemi di batterie.
La domanda strutturale della nuova industria energetica guida lo sviluppo delle muffe
Con la continua promozione di nuovi veicoli energetici e di apparecchiature per lo stoccaggio dell'energia, l'espansione della capacità di produzione dei sistemi di batterie di potenza ha portato direttamente a requisiti elevati per parti pressofuse come gusci, rack di moduli e connettori di batterie. Gli stampi per pressofusione in batteria svolgono il duplice compito di precisione strutturale ed efficienza di stampaggio in questo processo e rappresentano il collegamento chiave del processo per collegare lo stampaggio del materiale e la realizzazione della struttura del prodotto. Ad esempio, il guscio del pacco batteria per i veicoli a nuova energia richiede elevata resistenza, buona dissipazione del calore, peso ridotto e un certo grado di ermeticità. Questi indicatori di prestazione dipendono in gran parte dal livello di progettazione e dalla precisione di lavorazione dello stampo.
Coinvolgimento di Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. nel campo degli stampi per batterie
Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. si concentra sulla progettazione e produzione di stampi in lega di alluminio, magnesio e zinco dal 2009 e ha gradualmente accumulato maggiore esperienza negli stampi per pressofusione per gusci di batterie a nuova energia. Facendo affidamento sui suoi 6.000 metri quadrati di moderni impianti di produzione e su un team tecnico di oltre 80 persone, NKT Tooling può produrre ogni anno centinaia di set di stampi ad alta precisione per sistemi di batterie, servendo clienti in molteplici settori come quello automobilistico, apparecchiature per l'accumulo di energia e sistemi di alimentazione industriale, e può fornire suggerimenti di ottimizzazione strutturale e soluzioni di pressofusione in base ai diversi requisiti applicativi.
Tipica struttura applicativa degli stampi per pressofusione in batteria
Questo tipo di stampo viene spesso utilizzato per produrre parti strutturali chiave come gusci di batterie di alimentazione, staffe di moduli, piastre di base di raffreddamento e piastre terminali di collegamento della batteria. Queste parti strutturali hanno spesso le caratteristiche di grandi variazioni di spessore delle pareti, molte nervature strutturali e interfacce di assemblaggio complesse, che impongono requisiti elevati sul sistema di accesso dello stampo, sul metodo di scarico, sul layout di raffreddamento, ecc. Ad esempio, l'involucro del pacco batteria integrato richiede che lo stampo abbia sia capacità di stampaggio su grandi aree che buone capacità di controllo del riempimento del flusso.
L'influenza dei materiali e dei processi sulle prestazioni dello stampo
Gli stampi per pressofusione della serie batteria sono realizzati principalmente in acciaio per pressofusione ad alta resistenza come H13 e 8407 per far fronte allo shock termico e ai problemi di usura causati dalle leghe di alluminio e magnesio durante il processo di pressofusione. In termini di tecnologia di lavorazione, al fine di migliorare la durata dello stampo e la precisione delle parti pressofuse, la produzione dello stampo deve essere sottoposta a molteplici trattamenti termici, rafforzamento superficiale (come nitrurazione, rivestimento PVD) e lavorazione di precisione CNC. NKT Tooling è dotata di più centri di lavoro ad alta velocità e apparecchiature per il trattamento termico in questi collegamenti per garantire che la struttura e le prestazioni dello stampo soddisfino i requisiti della linea di produzione di pressofusione.
Il ruolo ausiliario degli stampi nella sicurezza e nelle prestazioni delle nuove batterie energetiche
Il sistema di batterie di alimentazione presenta elevati requisiti di sicurezza e gestione termica. La qualità di stampaggio dello stampo influisce direttamente sulla tenuta, sull'integrità strutturale e sulla capacità di dissipazione del calore delle parti pressofuse. Uno stampo con struttura ottimizzata, canale di flusso scientifico e scarico regolare può ridurre i pori interni, la chiusura a freddo e i problemi di deformazione del prodotto, migliorando così la sicurezza e la durata del modulo batteria. Questo sostegno indiretto è uno dei ruoli che le muffe non possono essere ignorati nella nuova industria energetica.
Tendenza all’applicazione sostenibile degli stampi in batteria
Mentre la nuova industria energetica si muove verso la standardizzazione e l'integrazione, anche gli stampi per pressofusione di batterie si stanno gradualmente sviluppando nella direzione della "multi-cavità", della "modularizzazione" e del "cambio conveniente dello stampo". Alcuni clienti hanno iniziato a proporre requisiti quali il cambio rapido dello stampo, il rilevamento online e il debug automatico, spingendo le aziende produttrici di stampi a ottimizzare continuamente la progettazione strutturale e i metodi di lavorazione. NKT Tooling sta inoltre migliorando la reattività del prodotto attraverso software di progettazione digitale e strumenti di analisi di simulazione per fornire ai clienti soluzioni di stampi più efficienti.
Come determinare se uno stampo per pressofusione in batteria necessita di regolare manutenzione o sostituzione di parti?
Osservare se compaiono crepe da fatica sulla superficie dello stampo
Stampi per pressofusione in batteria vengono utilizzati per lungo tempo in condizioni di alta temperatura e alta pressione e sulle loro superfici possono comparire cricche da fatica termica. Queste crepe si sviluppano per lo più gradualmente lungo la superficie della cavità dello stampo o sul bordo della superficie di divisione. All'inizio sono difficili da individuare ad occhio nudo, ma una volta che si approfondiscono, è facile che influenzino la qualità di stampaggio della pressofusione. Quando si riscontra che lo stampo presenta piccole crepe sulla superficie della pressofusione durante il processo produttivo o si osservano linee di fessura dopo lo smontaggio dello stampo, è necessario eseguire la manutenzione in tempo per evitare che le crepe si espandano fino al punto in cui non possono essere riparate.
Verificare le variazioni della stabilità dimensionale della pressofusione
L'usura dello stampo o il meccanismo di posizionamento allentato causeranno deviazioni dimensionali nella pressofusione, in particolare per le parti strutturali come i gusci delle batterie che richiedono un'elevata precisione di adattamento. Qualsiasi piccolo errore può influenzare l'assemblaggio. Nel normale processo di produzione, se si riscontra che la tolleranza dimensionale della pressofusione si sta gradualmente avvicinando al limite, o la consistenza dei diversi lotti di prodotti diminuisce, significa che i componenti chiave come i perni di posizionamento dello stampo, i pilastri di guida e le anime possono essere usurati e dovrebbe essere controllato in tempo se necessitano di essere riparati o sostituiti.
Determinare se il sistema di scarico dello stampo non è ostruito
La scanalatura di scarico e il foro di scarico sono importanti strutture ausiliarie nello stampo, che determinano se il gas all'interno della cavità dello stampo può essere scaricato in tempo. Se il sistema di scarico viene ostruito da depositi carboniosi e residui metallici, si causeranno difetti quali pori e otturazioni fredde nelle pressofusioni. Osservare regolarmente se i pezzi pressofusi presentano frequenti difetti dei pori, che possono essere utilizzati come base per giudicare se il sistema di scarico dello stampo necessita di essere pulito. Inoltre, se la scanalatura di scarico dello stampo è irruvidita o crollata, deve essere lucidata o riparata.
Monitorare il calo di efficienza del sistema di raffreddamento dello stampo
Gli stampi per pressofusione in batteria utilizzano principalmente circuiti interni dell'acqua di raffreddamento per il controllo della temperatura per mantenere stabile la temperatura di stampaggio e prolungare la durata dello stampo. Se il sistema di raffreddamento presenta problemi quali intasamento del calcare, invecchiamento della tubazione o perdite, ciò causerà un raffreddamento non uniforme, causando la deformazione della pressofusione o un eccessivo aumento della temperatura locale dello stampo. Attraverso la misurazione regolare della temperatura, analizzare se la distribuzione della temperatura delle varie parti dello stampo è anomala e determinare se il sistema di raffreddamento necessita di manutenzione o sostituzione.
Controllare se le parti mobili dello stampo sono in ritardo o bloccate
Le parti mobili comuni negli stampi in batteria includono cursori di estrazione del nucleo, aste di spinta, espulsori, ecc. Queste strutture vengono azionate ripetutamente ogni volta che lo stampo viene aperto e chiuso e sono soggette a usura o a lubrificazione insufficiente. Se il movimento non è fluido, potrebbero verificarsi problemi quali inceppamento dello stampo, deviazione dello stampo e scarsa espulsione. Gli operatori devono prestare attenzione se durante il processo di pressofusione si verificano frequentemente un'espulsione incompleta e un lento ritorno del cursore e ispezionare tempestivamente le guide, i meccanismi di limitazione, le molle e altre parti.
Monitorare regolarmente il ciclo di produzione e utilizzo e il limite di vita dello stampo
All'inizio della progettazione, ogni serie di stampi per pressofusione in batteria avrà una durata teorica stabilita, generalmente basata sui tempi di produzione dello stampo, ad esempio 100.000 stampi, 150.000 stampi, ecc. Con l'aumento del numero di tempi di produzione, il carico termico dello stampo si accumula e l'affaticamento strutturale è inevitabile. Pertanto, Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. consiglia solitamente ai clienti di creare un registro di utilizzo dello stampo, di controllare regolarmente i tempi cumulativi dello stampo e di valutare in anticipo se è necessario il rinnovamento complessivo o la sostituzione delle parti quando si avvicina il limite massimo di utilizzo.
Utilizzare metodi di prova professionali per determinare l'usura interna
Alcune posizioni di usura dello stampo (come il fondo della cavità profonda e il fondo del nucleo) sono difficili da osservare direttamente nell'uso quotidiano. In questo momento, apparecchiature come uno strumento di misurazione a tre coordinate, uno scanner laser o un endoscopio industriale possono essere utilizzate per il rilevamento per analizzare parametri come la profondità di usura della cavità dello stampo e i cambiamenti di concentricità, in modo da determinare se è necessaria la rilavorazione o la sostituzione delle parti usurate. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. fornisce inoltre supporto tecnico pertinente e suggerimenti di ispezione periodica dopo la consegna dello stampo al cliente per aiutare i clienti a prolungare la durata dello stampo.
Segnalazione precoce di fenomeni superficiali anomali di particolari pressofusi
Quando lo stampo è parzialmente danneggiato, usurato o assemblato in modo allentato, le parti pressofuse presentano spesso bave anomale, bave, deformazioni, graffi superficiali e altri problemi. In particolare, le parti strutturali come i gusci delle batterie hanno elevati requisiti estetici e i difetti impercettibili nelle parti pressofuse dovrebbero essere utilizzati come primo segnale per la manutenzione dello stampo. Può essere combinato con il feedback dei dati del reparto di controllo qualità come base supplementare per giudicare lo stato di salute dello stampo.
Stabilire un piano sistematico di manutenzione dello stampo
La manutenzione regolare è un modo importante per garantire le prestazioni degli stampi per pressofusione in batteria. Di solito comprende fasi come la pulizia della cavità dello stampo, il controllo degli accessori, la lubrificazione dei meccanismi di scorrimento, il serraggio dei connettori e la lucidatura della superficie di sformatura. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. consiglia ai clienti di formulare diversi livelli di contenuto di manutenzione su base giornaliera, settimanale e mensile in base alla complessità della struttura dello stampo e alla frequenza di utilizzo per garantire che lo stampo sia sempre in uno stato stabile e ridurre il rischio di interruzione della produzione a causa di guasti improvvisi.
