Co je to bateriová licí forma a jakou roli hraje v novém energetickém průmyslu?
Základní definice bateriových licích forem
Formy na tlakové lití řady baterií odkazují na formy pro tlakové lití speciálně používané pro výrobu různých plášťů baterií, držáků bateriových modulů, spodních držáků baterií, spojovacích dílů bateriových sad a dalších konstrukčních dílů. Obvykle je založen na lehkých materiálech, jako jsou slitiny hliníku a slitiny hořčíku. Vstřikováním tekutého kovu do dutiny formy pod vysokým tlakem může forma v krátké době dokončit lisování dílů se složitou strukturou a vysokou rozměrovou přesností. Tento typ formy slouží hlavně klíčovým kovovým konstrukčním dílům v napájecích bateriích, akumulátorech energie a bateriových systémech.
Strukturální poptávka nového energetického průmyslu pohání vývoj forem
S neustálou podporou nových energetických vozidel a zařízení pro skladování energie vedlo rozšiřování výrobní kapacity systémů napájecích baterií přímo k vysokým požadavkům na díly odlévané pod tlakem, jako jsou skořepiny, modulové stojany a konektory baterií. Bateriové formy na tlakové lití nesou v tomto procesu dvojí úkoly konstrukční přesnosti a účinnosti lisování a jsou klíčovým procesním článkem pro spojování lisování materiálů a realizaci struktury produktu. Například plášť bateriové sady pro nová energetická vozidla vyžaduje vysokou pevnost, dobrý odvod tepla, nízkou hmotnost a určitý stupeň vzduchotěsnosti. Tyto výkonnostní ukazatele do značné míry závisí na konstrukční úrovni a přesnosti zpracování formy.
Zapojení Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. do oblasti bateriových forem
Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. se od roku 2009 zaměřuje na návrh a výrobu forem ze slitin hliníku, hořčíku a zinku a postupně nasbírala více zkušeností s tlakovým litím forem pro nové pláště energetických baterií. Společnost NKT Tooling, která se spoléhá na svých 6 000 metrů čtverečních moderních výrobních závodů a technický tým více než 80 lidí, může každý rok vyrábět stovky sad vysoce přesných forem pro bateriové systémy, které slouží zákazníkům v mnoha průmyslových odvětvích, jako jsou automobily, zařízení pro skladování energie a průmyslové energetické systémy, a může poskytovat návrhy na optimalizaci konstrukce a řešení pro tlakové lití podle požadavků různých aplikací.
Typická aplikační struktura bateriových licích forem
Tento typ formy se často používá k výrobě klíčových konstrukčních dílů, jako jsou pláště napájecích baterií, držáky modulů, chladicí základní desky a koncové desky pro připojení baterie. Tyto konstrukční díly se často vyznačují velkými variacemi tloušťky stěn, mnoha konstrukčními žebry a složitými montážními rozhraními, které kladou vysoké požadavky na systém uzávěru formy, způsob odsávání, uspořádání chlazení atd. Například integrovaný plášť baterie vyžaduje, aby forma měla jak možnosti velkoplošného tvarování, tak dobré možnosti řízení plnění toku.
Vliv materiálů a procesů na výkonnost formy
Formy na tlakové lití řady baterií jsou většinou vyrobeny z vysokopevnostní oceli tvářené za tepla, jako je H13 a 8407, aby se vyrovnaly s tepelným šokem a problémy s opotřebením způsobeným slitinami hliníku a hořčíku během procesu tlakového lití. Pokud jde o technologii zpracování, aby se zlepšila životnost formy a přesnost dílů odlévaných pod tlakem, výroba formy musí projít několikanásobným tepelným zpracováním, zpevněním povrchu (jako je nitridace, PVD povlak) a přesným CNC obráběním. NKT Tooling je vybavena několika vysokorychlostními obráběcími centry a zařízením pro tepelné zpracování v těchto spojích, aby bylo zajištěno, že struktura formy a výkon splňují požadavky výrobní linky pro tlakové lití.
Pomocná role forem v bezpečnosti a výkonu nových energetických baterií
Systém napájecích baterií má vysoké požadavky na bezpečnost a tepelný management. Kvalita lisování formy přímo ovlivňuje utěsnění, strukturální integritu a schopnost odvodu tepla dílů odlévaných pod tlakem. Forma s optimalizovanou strukturou, vědeckým průtokovým kanálem a hladkým výfukem může snížit vnitřní póry, studené uzavření a problémy s deformací produktu, čímž se zlepší bezpečnost a životnost bateriového modulu. Tato nepřímá podpora je jednou z rolí, kterou nelze v novém energetickém průmyslu opomíjet.
Trend udržitelného používání bateriových forem
S tím, jak se nový energetický průmysl posouvá ke standardizaci a integraci, se postupně vyvíjejí i formy pro lití pod tlakem ve směru „více dutin“, „modularizace“ a „pohodlné výměny formy“. Někteří zákazníci začali uplatňovat požadavky, jako je rychlá výměna formy, online detekce a automatické ladění, což přimělo společnosti vyrábějící formy neustále optimalizovat konstrukční návrh a metody zpracování. NKT Tooling také zlepšuje odezvu produktů prostřednictvím softwaru pro digitální návrh a nástrojů pro simulační analýzu, aby zákazníkům poskytla efektivnější řešení forem.
Jak zjistit, zda forma na tlakové lití baterií potřebuje pravidelnou údržbu nebo výměnu dílů?
Sledujte, zda se na povrchu formy objevují únavové trhliny
Bateriové formy na tlakové lití jsou provozovány za podmínek vysoké teploty a vysokého tlaku po dlouhou dobu a na jejich povrchu jsou náchylné ke vzniku trhlin z tepelné únavy. Tyto trhliny vznikají většinou postupně podél povrchu dutiny formy nebo okraje dělicí plochy. Zpočátku jsou pouhým okem obtížně zjistitelné, ale jakmile se prohloubí, snadno ovlivní kvalitu výlisku u tlakového odlitku. Když se během výrobního procesu zjistí, že forma má na povrchu tlakového odlitku drobné praskliny nebo jsou po rozebrání formy pozorovány trhliny, je nutné včas provést údržbu, aby se praskliny nerozšířily natolik, že je nelze opravit.
Zkontrolujte změny rozměrové stability tlakového odlitku
Opotřebení formy nebo uvolněný polohovací mechanismus způsobí rozměrové odchylky v tlakovém lití, zejména u konstrukčních dílů, jako jsou pláště baterií, které vyžadují vysokou přesnost lícování. Jakákoli drobná chyba může ovlivnit montáž. Pokud se v běžném výrobním procesu zjistí, že se rozměrová tolerance tlakového odlitku postupně blíží k hranici, nebo se konzistence různých šarží výrobků snižuje, znamená to, že klíčové součásti, jako jsou polohovací čepy formy, vodicí sloupky a jádra, mohou být opotřebované a je třeba včas zkontrolovat, zda není třeba je opravit nebo vyměnit.
Zjistěte, zda je výfukový systém formy volný
Výfuková drážka a výfukový otvor jsou důležité pomocné konstrukce ve formě, které určují, zda je možné plyn uvnitř dutiny formy včas vypustit. Pokud je výfukový systém zablokován karbonovými usazeninami a kovovými zbytky, způsobí to defekty, jako jsou póry a studené uzávěry v odlitcích. Pravidelně sledujte, zda tlakové odlitky nevykazují časté defekty pórů, na základě čehož lze posoudit, zda je třeba vyčistit výfukový systém formy. Pokud je navíc drážka výfuku formy zdrsněná nebo zborcená, je také potřeba ji vyleštit nebo opravit.
Sledujte pokles účinnosti chladicího systému formy
Bateriové licí formy většinou využívají vnitřní okruhy chladicí vody pro regulaci teploty, aby byla teplota formování stabilní a prodlužovala se životnost formy. Pokud má chladicí systém problémy, jako je ucpání vodního kamene, stárnutí potrubí nebo netěsnost, způsobí to nerovnoměrné chlazení, což způsobí deformaci tlakového odlitku nebo nadměrný místní nárůst teploty formy. Prostřednictvím pravidelného měření teploty analyzujte, zda rozložení teploty různých částí formy není abnormální, a určete, zda je třeba chladicí systém udržovat nebo vyměnit.
Zkontrolujte, zda nejsou pohyblivé části formy zpožděné nebo zaseknuté
Mezi běžné pohyblivé části bateriových forem patří tažné jezdce jádra, tlačné tyče, vyhazovače atd. Tyto struktury jsou opakovaně provozovány při každém otevření a zavření formy a jsou náchylné k opotřebení nebo nedostatečnému mazání. Jakmile pohyb není plynulý, může to způsobit problémy, jako je zaseknutí formy, odchylka formy a špatné vyhazování. Obsluha by měla věnovat pozornost tomu, zda během procesu tlakového lití často nedochází k neúplnému vysunutí a pomalému návratu jezdce, a neprodleně zkontrolovat vodicí lišty, omezovací mechanismy, pružiny a další díly.
Pravidelně sledujte výrobní a provozní cyklus a limit životnosti formy
Na začátku návrhu bude mít každá sada bateriových forem pro tlakové lití stanovenou teoretickou životnost, obecně založenou na dobách výroby forem, jako je 100 000 forem, 150 000 forem atd. Se zvyšujícím se počtem výrobních časů se tepelné zatížení formy hromadí a únava konstrukce je nevyhnutelná. Společnost Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. proto obvykle zákazníkům doporučuje, aby si založili záznam o používání forem, pravidelně kontrolovali kumulativní časy forem a předem vyhodnocovali, zda je při přiblížení k horní hranici použití nutná celková renovace nebo výměna dílů.
K určení vnitřního opotřebení použijte profesionální zkušební metody
Některé polohy opotřebení formy (jako je dno hluboké dutiny a dno jádra) je obtížné přímo pozorovat při každodenním používání. V současné době lze zařízení, jako je třísouřadnicový měřicí přístroj, laserový skener nebo průmyslový endoskop, použít k detekci k analýze parametrů, jako je hloubka opotřebení dutiny formy a změny soustřednosti, aby bylo možné určit, zda je nutné přepracování nebo výměna opotřebovaných dílů. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. také poskytuje příslušnou technickou podporu a návrhy na pravidelné kontroly po doručení formy zákazníkovi, aby pomohla zákazníkům prodloužit životnost formy.
Včasné varování před abnormálními povrchovými jevy dílů odlévaných pod tlakem
Když je forma částečně poškozena, opotřebena nebo volně sestavena, díly odlévané pod tlakem mají často abnormální otřepy, otřepy, deformace, povrchové škrábance a další problémy. Zejména konstrukční díly, jako jsou skořepiny baterií, mají vysoké požadavky na vzhled a jako první signál pro údržbu formy by měly být použity jemné vady v dílech odlévaných pod tlakem. Lze jej kombinovat se zpětnou vazbou dat z oddělení kontroly kvality jako doplňkový podklad pro posouzení zdravotního stavu plísně.
Stanovte si systematický plán údržby forem
Pravidelná údržba je důležitým způsobem, jak zajistit výkon bateriových forem pro tlakové lití. Obvykle zahrnuje kroky, jako je čištění dutiny formy, kontrola příslušenství, mazání posuvných mechanismů, utahování konektorů a leštění povrchu odformování. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. doporučuje zákazníkům formulovat různé úrovně obsahu údržby na denní, týdenní a měsíční bázi na základě složitosti struktury formy a četnosti používání, aby bylo zajištěno, že forma bude vždy ve stabilním stavu a sníží se riziko zastavení výroby v důsledku náhlých poruch.
