قالب دایکاست سری باتری چیست و چه نقشی در صنعت انرژی های نو دارد؟
تعریف اولیه قالب های ریخته گری سری باتری
قالب های ریخته گری سری باتری به قالبهای دایکاست که مخصوصاً برای تولید پوستههای باتری مختلف، براکتهای ماژول باتری، براکتهای پایین باتری، قطعات اتصال بسته باتری و سایر قطعات ساختاری استفاده میشوند، مراجعه کنید. معمولاً بر اساس مواد سبک وزن مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم است. با تزریق فلز مایع به داخل حفره قالب تحت فشار بالا، قالب می تواند قالب گیری قطعات با ساختار پیچیده و دقت ابعادی بالا را در مدت زمان کوتاهی کامل کند. این نوع قالب عمدتاً به بخشهای ساختاری فلزی کلیدی درگیر در باتریهای برق، باتریهای ذخیره انرژی و سیستمهای باتری خدمت میکند.
تقاضای ساختاری صنعت انرژی های جدید باعث توسعه قالب می شود
با ارتقای مداوم وسایل نقلیه انرژی جدید و تجهیزات ذخیره انرژی، گسترش ظرفیت تولید سیستم باتری قدرت مستقیماً منجر به الزامات بالایی برای قطعات ریخته گری مانند پوسته ها، قفسه های ماژول و کانکتورهای باتری شده است. قالبهای ریختهگری باتری وظایف دوگانه دقت ساختاری و کارایی قالبگیری را در این فرآیند بر عهده دارند و پیوند فرآیند کلیدی برای اتصال قالبگیری مواد و تحقق ساختار محصول هستند. به عنوان مثال، پوسته بسته باتری برای وسایل نقلیه انرژی جدید نیاز به استحکام بالا، اتلاف حرارت خوب، وزن کم و درجه خاصی از هوابندی دارد. این شاخص های عملکرد تا حد زیادی به سطح طراحی و دقت پردازش قالب بستگی دارد.
مشارکت Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. در زمینه قالب باتری
Ningbo NKT Tooling Co. Ltd. از سال 2009 بر طراحی و ساخت قالب های آلیاژ آلومینیوم، منیزیم و روی تمرکز کرده است و به تدریج تجربه بیشتری در قالب های ریخته گری برای پوسته باتری های انرژی جدید جمع آوری کرده است. NKT Tooling با تکیه بر 6000 متر مربع کارخانجات تولیدی مدرن و تیم فنی بیش از 80 نفر میتواند صدها مجموعه قالب با دقت بالا برای سیستمهای باتری تولید کند که به مشتریان در صنایع مختلف مانند خودرو، تجهیزات ذخیرهسازی انرژی و سیستمهای قدرت صنعتی خدمات ارائه میدهد و میتواند راهحلهای بهینهسازی ساختاری را با توجه به نیازهای کاربردی مختلف ارائه دهد.
ساختار کاربرد معمولی قالب های ریخته گری باتری
این نوع قالب اغلب برای ساخت قطعات ساختاری کلیدی مانند پوسته های باتری برق، براکت های ماژول، صفحات پایه خنک کننده و صفحات انتهایی اتصال باتری استفاده می شود. این قطعات ساختاری اغلب دارای ویژگیهای تغییرات ضخامت دیواره، دندههای ساختاری زیاد و رابطهای مونتاژ پیچیده هستند که الزامات بالایی را در مورد سیستم دروازه قالب، روش اگزوز، چیدمان خنککننده و غیره ایجاد میکنند. به عنوان مثال، پوسته بسته باتری یکپارچه نیاز دارد که قالب دارای قابلیتهای قالبگیری در سطح وسیع و قابلیتهای کنترل جریان خوب باشد.
تاثیر مواد و فرآیندها بر عملکرد قالب
قالب های دایکاست سری باتری ها بیشتر از فولاد قالب داغ با استحکام بالا مانند H13 و 8407 برای مقابله با شوک حرارتی و مشکلات سایش ناشی از آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم در طول فرآیند ریخته گری ساخته می شوند. از نظر فناوری پردازش، به منظور بهبود عمر قالب و دقت قطعات دایکاست، ساخت قالب نیاز به انجام عملیات حرارتی متعدد، تقویت سطح (مانند نیتریدینگ، پوشش PVD) و ماشینکاری دقیق CNC دارد. NKT Tooling به چندین مرکز ماشینکاری با سرعت بالا و تجهیزات عملیات حرارتی در این پیوندها مجهز است تا اطمینان حاصل شود که ساختار قالب و عملکرد مطابق با الزامات خط تولید ریخته گری دایکاست.
نقش کمکی قالب ها در ایمنی و عملکرد باتری های انرژی جدید
سیستم باتری قدرت دارای الزامات بالایی برای ایمنی و مدیریت حرارتی است. کیفیت قالبگیری قالب مستقیماً بر آببندی، یکپارچگی ساختاری و ظرفیت اتلاف حرارت قطعات دایکاست تأثیر میگذارد. یک قالب با ساختار بهینه، کانال جریان علمی و اگزوز صاف می تواند منافذ داخلی، بسته شدن سرد و مشکلات تغییر شکل محصول را کاهش دهد و در نتیجه ایمنی و عمر مفید ماژول باتری را بهبود بخشد. این حمایت غیرمستقیم یکی از نقش هایی است که قالب ها را نمی توان در صنعت انرژی های نو نادیده گرفت.
روند کاربرد پایدار قالب های باتری
همانطور که صنعت انرژی جدید به سمت استانداردسازی و ادغام حرکت می کند، قالب های ریخته گری باتری نیز به تدریج در جهت "چند حفره"، "مدولارسازی" و "تغییر قالب راحت" توسعه می یابند. برخی از مشتریان شروع به ارائه الزاماتی مانند تغییر سریع قالب، تشخیص آنلاین و اشکالزدایی خودکار کردهاند که شرکتهای تولیدکننده قالب را بر آن داشته تا به طور مداوم روشهای طراحی و پردازش ساختاری را بهینه کنند. NKT Tooling همچنین پاسخگویی محصول را از طریق نرم افزار طراحی دیجیتال و ابزارهای تحلیل شبیه سازی بهبود می بخشد تا راه حل های قالب کارآمدتری را به مشتریان ارائه دهد.
چگونه تعیین کنیم که قالب ریخته گری باتری نیاز به تعمیر و نگهداری منظم یا تعویض قطعات دارد؟
مشاهده کنید که آیا ترک های خستگی روی سطح قالب ظاهر می شوند یا خیر
قالب های ریخته گری باتری تحت شرایط دمای بالا و فشار بالا برای مدت طولانی کار می کنند و ترک های خستگی حرارتی مستعد ظاهر شدن بر روی سطوح آنها هستند. این ترک ها عمدتاً به تدریج در امتداد سطح حفره قالب یا لبه سطح جداکننده ایجاد می شوند. شناسایی آنها در ابتدا با چشم غیرمسلح دشوار است، اما هنگامی که عمیق تر می شوند، به راحتی می توان بر کیفیت قالب گیری دایکاست تأثیر گذاشت. هنگامی که مشخص شد که قالب در طول فرآیند تولید دارای ترک های ریز روی سطح دایکاست یا خطوط ترک پس از جداسازی قالب مشاهده می شود، لازم است تعمیر و نگهداری به موقع انجام شود تا از گسترش ترک ها به حدی جلوگیری شود که قابل تعمیر نباشد.
تغییرات پایداری ابعادی دایکاست را بررسی کنید
ساییدگی قالب یا مکانیزم موقعیت شل باعث انحراف ابعادی در ریخته گری می شود، به ویژه برای قطعات ساختاری مانند پوسته باتری که به دقت تطبیق بالایی نیاز دارند. هر گونه خطای جزئی ممکن است بر مونتاژ تأثیر بگذارد. در فرآیند تولید عادی، اگر مشخص شود که تلورانس ابعادی دایکاست به تدریج به مرز نزدیک میشود یا قوام دستههای مختلف محصولات کاهش مییابد، به این معنی است که ممکن است اجزای کلیدی مانند پینهای تعیینکننده قالب، ستونهای راهنما و هستهها فرسوده شده باشند و باید به موقع بررسی شود که آیا نیاز به تعمیر یا تعویض دارند.
تعیین کنید که آیا سیستم اگزوز قالب بدون مانع است یا خیر
شیار اگزوز و سوراخ خروجی اگزوز ساختارهای کمکی مهمی در قالب هستند که تعیین می کنند آیا گاز داخل حفره قالب می تواند به موقع تخلیه شود یا خیر. اگر سیستم اگزوز توسط رسوبات کربن و بقایای فلز مسدود شود، باعث ایجاد نقص هایی مانند منافذ و بسته شدن سرد در قالب های ریخته گری می شود. به طور مرتب مشاهده کنید که آیا دایکستینگ ها دارای عیوب منفذی مکرر هستند، که می تواند به عنوان مبنایی برای قضاوت در مورد نیاز به تمیز کردن سیستم اگزوز قالب استفاده شود. علاوه بر این، اگر شیار اگزوز قالب زبر یا فرو ریخته باشد، آن را نیز باید پرداخت یا تعمیر کرد.
کاهش راندمان سیستم خنک کننده قالب را نظارت کنید
قالب های ریخته گری باتری بیشتر از مدارهای آب خنک کننده داخلی برای کنترل دما استفاده می کنند تا دمای قالب گیری پایدار بماند و عمر قالب افزایش یابد. اگر سیستم خنک کننده مشکلاتی مانند انسداد رسوب، پیری خط لوله یا نشتی داشته باشد، باعث خنک شدن ناهموار، تغییر شکل دایکاست یا افزایش بیش از حد دمای موضعی قالب می شود. از طریق اندازهگیری منظم دما، تجزیه و تحلیل کنید که آیا توزیع دما در قسمتهای مختلف قالب غیرعادی است یا خیر، و تعیین کنید که آیا سیستم خنککننده نیاز به نگهداری یا تعویض دارد.
بررسی کنید که آیا قطعات متحرک قالب تاخیر دارند یا گیر کرده اند
قطعات متحرک متداول در قالبهای باتری شامل لغزندههای کششی هسته، میلههای فشار، اجکتورها و غیره است. این سازهها هر بار که قالب باز و بسته میشود به طور مکرر عمل میکنند و مستعد سایش یا روانکاری ناکافی هستند. هنگامی که حرکت صاف نباشد، ممکن است مشکلاتی مانند گیر کردن قالب، انحراف قالب و خروج ضعیف ایجاد کند. اپراتورها باید توجه داشته باشند که آیا تخلیه ناقص و بازگشت آهسته لغزنده اغلب در طول فرآیند ریخته گری دایکاست رخ می دهد یا خیر، و به سرعت ریل های راهنما، مکانیسم های محدود، فنرها و سایر قسمت ها را بررسی کنند.
به طور منظم چرخه تولید و استفاده و محدودیت عمر قالب را ردیابی کنید
در ابتدای طراحی، هر مجموعه از قالب های ریخته گری باتری دارای یک مجموعه عمر مفید نظری خواهد بود، به طور کلی بر اساس زمان های قالب تولید، مانند 100000 قالب، 150000 قالب و غیره. با افزایش تعداد دفعات تولید، بار حرارتی قالب جمع می شود و خستگی ساختاری اجتناب ناپذیر است. بنابراین، Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. معمولاً توصیه میکند که مشتریان یک حساب سابقه استفاده از قالب ایجاد کنند، مرتباً زمانهای قالب تجمعی را بررسی کنند، و از قبل ارزیابی کنند که آیا تعمیر کلی یا تعویض قطعات در زمان نزدیک شدن به حد بالایی استفاده لازم است یا خیر.
برای تعیین سایش داخلی از روش های تست حرفه ای استفاده کنید
مشاهده برخی از موقعیت های سایش قالب (مانند پایین حفره عمیق و پایین هسته) در استفاده روزانه دشوار است. در این زمان، تجهیزاتی مانند یک ابزار اندازه گیری سه مختصات، یک اسکنر لیزری یا یک آندوسکوپ صنعتی را می توان برای تشخیص برای تجزیه و تحلیل پارامترهایی مانند عمق ساییدگی حفره قالب و تغییرات تمرکز، استفاده کرد تا مشخص شود که آیا پردازش مجدد یا جایگزینی قطعات فرسوده لازم است یا خیر. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. همچنین پشتیبانی فنی مرتبط و پیشنهادات بازرسی دوره ای را پس از تحویل قالب به مشتری ارائه می دهد تا به مشتریان کمک کند عمر مفید قالب را افزایش دهند.
هشدار اولیه در مورد پدیده های سطحی غیرعادی قطعات دایکاست
هنگامی که قالب تا حدی آسیب دیده، فرسوده شده یا به صورت شل مونتاژ می شود، قطعات دایکاست اغلب دارای سوراخ های غیرعادی، فلاش، تغییر شکل، خراش های سطحی و سایر مشکلات هستند. به طور خاص، قطعات ساختاری مانند پوستههای باتری دارای الزامات ظاهری بالایی هستند و نقصهای ظریف در قطعات ریختهگری به عنوان اولین سیگنال برای نگهداری قالب باید مورد استفاده قرار گیرند. می توان آن را با بازخورد داده ها از بخش بازرسی کیفیت به عنوان پایه ای تکمیلی برای قضاوت در مورد وضعیت سلامت قالب ترکیب کرد.
یک برنامه منظم برای نگهداری قالب ایجاد کنید
نگهداری منظم راه مهمی برای اطمینان از عملکرد قالب های ریخته گری باتری است. معمولاً شامل مراحلی مانند تمیز کردن حفره قالب، بررسی لوازم جانبی، روانکاری مکانیزم های لغزنده، سفت کردن کانکتورها و پرداخت سطح قالب گیری می شود. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. توصیه می کند که مشتریان سطوح مختلف محتوای نگهداری را به صورت روزانه، هفتگی و ماهانه بر اساس پیچیدگی ساختار قالب و دفعات استفاده فرموله کنند تا اطمینان حاصل شود که قالب همیشه در حالت پایدار است و خطر توقف تولید به دلیل خرابی های ناگهانی را کاهش می دهد.
