Vysoce kvalitní hliníkové skořepinové díly na míru pro nová energetická vozidla – 5osé CNC obrábění

Aby naše společnost splnila komplexní požadavky výkonových modulů elektrických vozidel na pevnost konstrukce, odvod tepla a přesnou montáž, provedla dávkové zpracování vysoce přesného pouzdra baterie. Tato část je jediným pouzdrem z hliníkové slitiny s několika vnitřními dutinami, těsnicími přírubami a několika citlivými polohovacími prvky. Po sestavení vyžaduje spolehlivé těsnění a rozhraní tepelného managementu s bateriovým modulem.

Výrobek je jednodílný obrobený plášť baterie z hliníkové slitiny, který slouží třem funkcím: umístění článku, strukturální podpora a odvod tepla. Konstrukce zahrnuje těsnicí příruby, průchozí otvory chladicího kanálu, polohovací kolíky a montážní polohy se závitem, což zajišťuje jak geometrickou přesnost, tak povrchovou úpravu pro dobré těsnění a tepelný kontakt.

Výběr materiálu: hliníková slitina 6063-T6.

Důvody: Dobrá obrobitelnost, vysoká povrchová úprava po obrobení, tepelná vodivost a odolnost proti korozi vhodná pro automobilové prostředí; po vhodných anodizačních procesech lze získat stabilní ochrannou vrstvu a konzistentní vzhled, což usnadňuje následnou montáž a ochranné ošetření.

Tříosé hrubovací frézování: Vysokorychlostní posuv nástroje odstraňuje přebytečný materiál z polotovaru, ponechává přídavek na obrábění pro kritická místa a provádí ošetření odlehčení pnutí; velkoplošné přípravky a vodicí kolíky se používají k fixaci polotovaru pro kontrolu deformace.

Pětiosé dokončování v jednostopém upínání: Pětiosé simultánní obrábění se používá k dokončení dokončování těsnicí příruby, stěny chladicí dutiny a polohovacích prvků při jediném upnutí, čímž se snižují chyby upínání a hromadění tolerancí. Typické cíle: Opakovatelnost základu montáže ≤ ±0,02 mm, rovinnost příruby řízená v rámci ≤ 0,02 mm.

Obrábění děr a závitování: K utěsnění děr se používá integrovaný proces vyvrtávání a frézování, přičemž finální vystružování/závitování se provádí v posledním kroku, aby se zajistila montážní vůle a stabilita krouticího momentu lícovaných dílů.

Odstraňování otřepů a čištění: Všechny těsnicí a montážní povrchy jsou zkoseny s nízkým namáháním a čištěny ultrazvukem/rozpouštědlem, aby se zabránilo působení třísek na těsnění nebo povrchy tepelného styku.

Pískování (předúprava): Odkryté netěsnící povrchy jsou otryskány jemnými skleněnými kuličkami, aby se vytvořil jednotný matný povrch, odstranily se stopy po nástroji a zlepšila se přilnavost následných nátěrů nebo eloxování. Zbytková média se po pískování odstraní a povrch se vysuší. Cílová drsnost povrchu Ra ≈ 1,0–1,5 µm (v závislosti na následné úpravě).

Eloxování (ochranná vrstva): Vnější povrchy, s výjimkou příruby, jsou eloxovány s tloušťkou filmu řízenou na 10–14 µm (na bázi kyseliny sírové), aby byla zajištěna odolnost proti korozi a ochrana elektrické izolace krytu. Těsnící příruby jsou stíněné nebo částečně mechanicky konzervované, aby se zabránilo ovlivnění lícování těsnicí plochy.

Místní ošetření: Těsnící plochy jsou mechanicky vyhlazeny nebo zrcadlově vyleštěny, aby splňovaly požadavky na uložení těsnicího kroužku/těsnění. Montážní závitové otvory jsou podle potřeby chemicky pasivovány nebo galvanizovány.

Rozměry a geometrie: Souřadnicový měřicí stroj (CMM) se používá k provádění úplných nebo náhodných kontrol rovinnosti příruby, souřadnic polohy otvoru a souososti. Rozlišení a opakovatelnost měření splňují požadavky na úroveň 0,005 mm.

Tloušťka povrchu a filmu: Tloušťka eloxované vrstvy je náhodně kontrolována pomocí vířivých proudů a indukčních tloušťkoměrů. Po pískování nebo leštění je hodnota Ra náhodně kontrolována pomocí drsnosměru. Vzhled je vizuálně kontrolován na barevnou odlišnost a jednotnost.

Funkční ověření: Na těsnicím povrchu se provádějí zkoušky suchého těsnění nebo vzduchotěsnosti (testování tlaku/rychlosti netěsnosti). Zkušební montáž a testy točivého momentu/klíče se provádějí na klíčových závitech a polohovacích otvorech, aby se ověřila stabilita sestavy.

Kritéria propouštění: Každá šarže je propuštěna podle plánu vzorkování na základě prvního průchodu inspekcí předmětu (FAI). Nadměrné odchylky v klíčových rozměrech vedou k přepracování nebo opravě.

Během zkušební výrobní fáze bylo dodáno 1 800 jednotek s úspěšností první šarže 99 %+ (kritéria pro uvolnění prvního výrobku a šarže zahrnují klíčové aspekty těsnění a geometrické aspekty). Po eloxování a pískování si kryt vedl stabilně v tepelných cyklech a zrychlených solných zkouškách, přičemž vykazoval dobré přizpůsobení během montáže na místě a vstupu na montážní linku modulu bez přepracování.