O que é um molde de fundição sob pressão em série de bateria e qual o papel que ele desempenha na nova indústria de energia?
Definição básica de moldes de fundição sob pressão em série de baterias
Moldes de fundição sob pressão série bateria referem-se a moldes de fundição especialmente usados para a produção de vários invólucros de bateria, suportes de módulo de bateria, suportes inferiores de bateria, peças de conexão de bateria e outras peças estruturais. Geralmente é baseado em materiais leves, como ligas de alumínio e ligas de magnésio. Ao injetar metal líquido na cavidade do molde sob alta pressão, o molde pode completar a moldagem de peças com estruturas complexas e alta precisão dimensional em um curto espaço de tempo. Este tipo de molde serve principalmente as principais peças estruturais metálicas envolvidas em baterias de energia, baterias de armazenamento de energia e sistemas de baterias.
A demanda estrutural da nova indústria energética impulsiona o desenvolvimento de moldes
Com a promoção contínua de novos veículos de energia e equipamentos de armazenamento de energia, a expansão da capacidade de produção de sistemas de baterias de energia levou diretamente a altos requisitos para peças fundidas, como carcaças, racks de módulos e conectores de baterias. Os moldes de fundição sob pressão de bateria suportam a dupla tarefa de precisão estrutural e eficiência de moldagem neste processo, e são o elo chave do processo para conectar a moldagem do material e a realização da estrutura do produto. Por exemplo, o invólucro da bateria para veículos de nova energia requer alta resistência, boa dissipação de calor, baixo peso e um certo grau de estanqueidade. Esses indicadores de desempenho dependem em grande parte do nível de projeto e da precisão do processamento do molde.
Envolvimento da Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. no campo de moldes de bateria
tem se concentrado no projeto e fabricação de moldes de liga de alumínio, magnésio e zinco desde 2009 e gradualmente acumulou mais experiência em moldes de fundição sob pressão para novos invólucros de baterias de energia. Contando com seus 6.000 metros quadrados de modernas fábricas e uma equipe técnica de mais de 80 pessoas, a NKT Tooling pode produzir centenas de conjuntos de moldes de alta precisão para sistemas de baterias todos os anos, atendendo clientes em vários setores, como automóveis, equipamentos de armazenamento de energia e sistemas de energia industriais, e pode fornecer sugestões de otimização estrutural e soluções de fundição sob pressão de acordo com diferentes requisitos de aplicação.
Estrutura de aplicação típica de moldes de fundição sob pressão de bateria
Este tipo de molde é frequentemente usado para fabricar peças estruturais importantes, como carcaças de baterias de alimentação, suportes de módulos, placas de base de resfriamento e placas finais de conexão de baterias. Essas peças estruturais geralmente têm características de grandes variações de espessura de parede, muitas nervuras estruturais e interfaces de montagem complexas, que apresentam altos requisitos no sistema de porta do molde, método de exaustão, layout de resfriamento, etc. Por exemplo, o invólucro da bateria integrada exige que o molde tenha capacidades de moldagem de grandes áreas e boas capacidades de controle de enchimento de fluxo.
A influência dos materiais e processos no desempenho do molde
Os moldes de fundição sob pressão da série de baterias são feitos principalmente de aço moldado para trabalho a quente de alta resistência, como H13 e 8407, para lidar com o choque térmico e os problemas de desgaste causados pelas ligas de alumínio e magnésio durante o processo de fundição sob pressão. Em termos de tecnologia de processamento, a fim de melhorar a vida útil do molde e a precisão das peças fundidas, a fabricação do molde precisa passar por múltiplos tratamentos térmicos, fortalecimento superficial (como nitretação, revestimento PVD) e usinagem CNC de precisão. A NKT Tooling está equipada com vários centros de usinagem de alta velocidade e equipamentos de tratamento térmico nesses links para garantir que a estrutura e o desempenho do molde atendam aos requisitos da linha de produção de fundição sob pressão.
O papel auxiliar dos moldes na segurança e desempenho de novas baterias energéticas
O sistema de bateria de energia possui altos requisitos de segurança e gerenciamento térmico. A qualidade de moldagem do molde afeta diretamente a vedação, a integridade estrutural e a capacidade de dissipação de calor das peças fundidas. Um molde com estrutura otimizada, canal de fluxo científico e exaustão suave pode reduzir os poros internos, fechamento a frio e problemas de deformação do produto, melhorando assim a segurança e a vida útil do módulo de bateria. Este apoio indireto é um dos papéis que os moldes não podem ser ignorados na nova indústria energética.
Tendência de aplicação sustentável de moldes de bateria
À medida que a nova indústria de energia avança em direção à padronização e integração, os moldes de fundição sob pressão de bateria também estão se desenvolvendo gradualmente na direção de "multicavidades", "modularização" e "mudança conveniente de molde". Alguns clientes começaram a apresentar requisitos como troca rápida de molde, detecção on-line e depuração automática, levando as empresas fabricantes de moldes a otimizar continuamente o projeto estrutural e os métodos de processamento. A NKT Tooling também está melhorando a capacidade de resposta do produto por meio de software de design digital e ferramentas de análise de simulação para fornecer aos clientes soluções de moldes mais eficientes.
Como determinar se um molde de fundição sob pressão de bateria precisa de manutenção regular ou substituição de peças?
Observe se aparecem rachaduras de fadiga na superfície do molde
Moldes de fundição sob pressão de bateria são operados sob condições de alta temperatura e alta pressão por um longo tempo, e rachaduras por fadiga térmica são propensas a aparecer em suas superfícies. Essas rachaduras se desenvolvem principalmente gradualmente ao longo da superfície da cavidade do molde ou na borda da superfície de partição. Eles são difíceis de detectar a olho nu no início, mas uma vez que se aprofundam, são fáceis de afetar a qualidade da moldagem da fundição sob pressão. Quando se constata que o molde apresenta pequenas fissuras na superfície da fundição sob pressão durante o processo de produção ou são observadas linhas de fissuras após a desmontagem do molde, é necessário realizar a manutenção a tempo para evitar que as fissuras se expandam a ponto de não poderem ser reparadas.
Verifique as mudanças na estabilidade dimensional da fundição sob pressão
O desgaste do molde ou o mecanismo de posicionamento solto causarão desvios dimensionais na fundição sob pressão, especialmente para peças estruturais, como carcaças de baterias, que exigem alta precisão de correspondência. Qualquer pequeno erro pode afetar a montagem. No processo de produção normal, se for descoberto que a tolerância dimensional da fundição sob pressão está gradualmente se aproximando do limite, ou a consistência de diferentes lotes de produtos diminui, isso significa que componentes-chave, como pinos de posicionamento do molde, pilares guia e núcleos podem estar desgastados, e deve ser verificado a tempo se eles precisam ser reparados ou substituídos.
Determine se o sistema de exaustão do molde está desobstruído
A ranhura e o orifício de exaustão são estruturas auxiliares importantes no molde, que determinam se o gás dentro da cavidade do molde pode ser descarregado a tempo. Se o sistema de exaustão estiver bloqueado por depósitos de carbono e resíduos de metal, isso causará defeitos como poros e fechamentos a frio nas peças fundidas. Observe regularmente se as peças fundidas apresentam defeitos frequentes de poros, o que pode ser usado como base para avaliar se o sistema de exaustão do molde precisa ser limpo. Além disso, se a ranhura de exaustão do molde estiver áspera ou colapsada, ela também precisará ser polida ou reparada.
Monitore o declínio na eficiência do sistema de resfriamento do molde
Os moldes de fundição sob pressão de bateria usam principalmente circuitos internos de água de resfriamento para controle de temperatura, a fim de manter a temperatura de moldagem estável e prolongar a vida útil do molde. Se o sistema de resfriamento apresentar problemas como bloqueio de incrustações, envelhecimento da tubulação ou vazamento, isso causará resfriamento irregular, causando deformação da peça fundida ou aumento excessivo da temperatura local do molde. Através da medição regular de temperatura, analise se a distribuição de temperatura de várias partes do molde está anormal e determine se o sistema de resfriamento precisa ser mantido ou substituído.
Verifique se as peças móveis do molde estão atrasadas ou presas
As peças móveis comuns em moldes de bateria incluem controles deslizantes de tração do núcleo, hastes de pressão, ejetores, etc. Essas estruturas são operadas repetidamente toda vez que o molde é aberto e fechado e estão sujeitas a desgaste ou lubrificação insuficiente. Uma vez que o movimento não é suave, pode causar problemas como emperramento do molde, desvio do molde e má ejeção. Os operadores devem prestar atenção se a ejeção incompleta e o retorno lento do controle deslizante ocorrem frequentemente durante o processo de fundição e inspecionar imediatamente os trilhos-guia, mecanismos de limite, molas e outras peças.
Acompanhe regularmente o ciclo de produção e uso e o limite de vida do molde
No início do projeto, cada conjunto de moldes de fundição sob pressão de bateria terá uma vida útil teórica definida, geralmente baseada nos tempos de produção do molde, como 100.000 moldes, 150.000 moldes, etc. Portanto, Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. geralmente recomenda que os clientes estabeleçam uma conta de registro de uso do molde, verifiquem regularmente os tempos cumulativos do molde e avaliem antecipadamente se a renovação geral ou substituição de peças é necessária quando se aproxima do limite superior de uso.
Use métodos de teste profissionais para determinar o desgaste interno
Algumas posições de desgaste do molde (como a parte inferior da cavidade profunda e a parte inferior do núcleo) são difíceis de observar diretamente no uso diário. Neste momento, equipamentos como um instrumento de medição de três coordenadas, um scanner a laser ou um endoscópio industrial podem ser usados para detecção para analisar parâmetros como profundidade de desgaste da cavidade do molde e alterações de concentricidade, de modo a determinar se é necessário reprocessar ou substituir peças desgastadas. também fornece suporte técnico relevante e sugestões de inspeção periódica após o molde ser entregue ao cliente para ajudar os clientes a prolongar a vida útil do molde.
Alerta antecipado de fenômenos superficiais anormais de peças fundidas sob pressão
Quando o molde está parcialmente danificado, desgastado ou mal montado, as peças fundidas geralmente apresentam rebarbas anormais, rebarbas, deformações, arranhões superficiais e outros problemas. Em particular, peças estruturais, como carcaças de baterias, têm altos requisitos de aparência, e defeitos sutis em peças fundidas sob pressão devem ser usados como o primeiro sinal para manutenção do molde. Ele pode ser combinado com o feedback dos dados do departamento de inspeção de qualidade como base complementar para avaliar o estado de saúde do molde.
Estabeleça um plano sistemático de manutenção de moldes
A manutenção regular é uma forma importante de garantir o desempenho dos moldes de fundição sob pressão de bateria. Geralmente inclui etapas como limpeza da cavidade do molde, verificação de acessórios, lubrificação de mecanismos deslizantes, aperto de conectores e polimento da superfície de desmoldagem. recomenda que os clientes formulem diferentes níveis de conteúdo de manutenção diariamente, semanalmente e mensalmente com base na complexidade da estrutura do molde e na frequência de uso para garantir que o molde esteja sempre em um estado estável e reduzir o risco de interrupção da produção devido a falhas repentinas.
