Обробка корпусу батареї електромобіля: 3-денне практичне дослідження швидкого прототипування

Якщо ви переглядаєте, ви часто зустрічатимете варіації саме цього кошмару ланцюга поставок: «Постачальник пообіцяв 3-денний ремонт. Через три тижні я виявив, що деталі машини деформувалися, а інструменти зламалися. Нульовий зв’язок до закінчення кінцевого терміну, не залишивши нам нічого для тестування».

Для інженерів обладнання та менеджерів із закупівельзапчастини до електромобілів, прискорені ітерації досліджень і розробок означають дуже стислі терміни виконання. Затримки в отриманні моделей фізичного тестування часто призводять до пропуску презентацій для інвесторів або затримки циклів запуску продукту.

У цьому інженерному прикладі детально описано, як Xiamen Dazao Machinery-завод із сертифікатами ISO9001:2015 та IATF16949:2016 у Китаї-успішно реалізував комплексОбробка корпусу акумулятора електромобіляпротягом суворого 72-годинного вікна. Використовуючи5-осьові системи ЧПКі 24-годинний синхронізований робочий процес розробки, ми забезпечили високу толерантністьшвидке прототипування алюмініюкомпонентів без шкоди для структурної цілісності або вимог до геометричних розмірів і допусків (GD&T).

72-годинний виклик: чому стандартні фабрики зазнають невдачі з запчастинами для електромобілів

Клієнту, новому стартапу електромобілів, потрібен був функціональний повномасштабний прототип-алюмінієвого акумуляторного корпусу для проведення термодинаміки рідини та тестування на герметичність. Дані тестування були необхідною умовою для майбутнього раунду фінансування серії B, запланованого через 96 годин.

Стандартним механічним майстерням зазвичай потрібно лише два дні, щоб отримати величезну алюмінієву заготовку серії 6000-, а потім ще чотири-п’ять днів на чорнову обробку, зняття напруги та чистову обробку. Три{3}}денний термін є математично неможливим без попереднього розподілу потужності машини та агресивної оптимізації траєкторії CAM.

Специфікації проекту та інженерні вимоги:

3-денний план Dazao для швидкого створення прототипів з алюмінію

Щоб виконати жорсткий 72-годинний термін, Dazao Machinery обійшла стандартні послідовні фази виробництва та впровадила інженерну структуру одночасного проектування.

День 1: Розподіл матеріалів Al6061 і паралельне програмування CAM

Протягом 60 хвилин після генерації замовлення на замовлення було активовано протокол автоматизованої гнучкої виробничої лінії. Замість того, щоб чекати зовнішніх постачальників матеріалів, ми витягли блок Al6061-T6 розміром 850 мм x 620 мм безпосередньо з нашого внутрішнього буфера сировини. Одночасно наші інженери-виробники розпочали програмування Mastercam, визначивши пріоритетність траєкторій чорнової обробки, щоб машина могла розпочати різання, поки траєкторії чистової обробки ще обчислюються.

День 2: 24/{2}}осі фрезерування з ЧПУ та оптимізація глибокої порожнини

Ми виділили високо{0}}жорсткий 5-осьовий обробний центр із ЧПК, оснащений шпинделем із частотою обертання 20 000 об/хв. Працюючи за суворим графіком 24-змін, денна зміна виконувала агресивну об’ємну чорнову обробку-, видаляючи до 80% маси матеріалу. Нічна зміна безперешкодно зайнялася напівчистовою та чистовою обробкою, використовуючи охолоджуючу рідину (TSC) під тиском 70 бар для видалення стружки з каналів глибокого рідинного охолодження та запобігання повторному різанню.

День 3: Толерантність до шахтного метану та прискорена глобальна доставка

До години 60 деталь була знята з машини. Він негайно потрапив до нашої лабораторії-з контрольованим кліматом. Використання шестикутникаКоординатно-вимірювальна машина (КВМ), ми перевірили ущільнювальні канавки IP67 і розташування монтажних втулок, щоб перевірити допуск ±0,02 мм. Після швидкого ультразвукового очищення та хімічного перетворення покриття (відповідає вимогам RoHS) корпус було надійно упаковано в ящики та відправлено прискореним міжнародним авіаперевезенням.

3 приховані підводні камені в обробці корпусу батареї EV (і наші рішення DFM)

Багато постачальників стверджують, що пропонують швидкі обороти, просто збільшуючи швидкість подачі. Однак агресивна механічна обробка великих деталей електромобілів створює серйозні механічні та термічні ризики. Ось як наша команда інженерів пом’якшила три найпоширеніші причини відмови прототипу.

Підводний камінь 1: Контроль теплової деформації в тонкостінних-корпусах

Стандартний фабричний підхід: щоб заощадити час, стандартні цехи проводять-чорнову обробку з високою подачею та одразу переходять до чистової обробки. Коли масивна деталь довжиною 850 мм від’єднується від лещат, внутрішні напруги в алюмінієвому прототипі швидкого виготовлення знімаються, в результаті чого тонкі стінки 2,5 мм деформуються на 1,5 мм, роблячи марку захисту IP67.

Рішення Dazao: ми запрограмували розрахований цикл «чорнової - зняття напруги - чистової обробки». Після видалення 80% маси матеріалу ми навмисно зупинили машину, повністю розтиснули деталь і дали їй відпочити протягом 2 годин, щоб природним чином зняти внутрішні напруги. Потім ми повторно -затиснули його за допомогою контрольованих вакуумних пристосувань-з низьким крутним моментом для останніх фінішних проходів 0,5 мм. Це гарантувало, що масивна базова пластина зберігає площинність 0,05 мм на 800 мм.

Підводний камінь 2: Усунення тріскання інструментів у каналах рідинного охолодження

Стандартний заводський підхід: оператори завантажують 3D-модель точно так, як це передбачено. Під час обробки глибоких кутів каналів охолодження стандартні торцеві фрези страждають від сильного нависання (співвідношення L/D > 5), що призводить до надзвичайної вібрації, поломки інструменту та порізаних поверхонь. Машина зупиняється, замовляються спеціальні-інструменти з великим досяжністю, і проект затримується на тиждень.

Рішення Dazao: протягом першої години цитування наші інженери провели симуляцію траєкторії інструменту, щоб визначити ризики зіткнень і тріскань. Ми негайно відправили клієнта аПроектування для виробництва (DFM)розмітка. Ми визначили, що радіус внутрішнього кута 5 мм на глибині 60 мм спричинить стукіт. Ми запропонували модифікувати не-критичні радіуси до 8 мм, що дозволило нам використовувати більш товсту стандартну жорстку кінцеву фрезу. Клієнт схвалив зміни за 10 хвилин, усунувши серйозну точку збою ще до запуску шпинделя.

Підводний камінь 3: вирішення «чорної діри часового поясу» для закордонних закупівель

Скарга: «Найгірша частина надсилання термінових запчастин азіатському постачальнику — це 12-годинний розрив у часовому поясі. Якщо машина спрацьовує під час їхньої нічної зміни, проект зупиняється до мого наступного ранку».

Рішення Dazao: як досвідчений виробник і глобальний постачальник, ми розгортаємо протокол Shadow Shift для критично-часових прототипів. У наших нічних змінах працюють не лише оператори. Ми зобов’язуємо присутність керівника проекту (PM) та інженера-виробника, які вільно володіють-англійською мовою. Коли американська -команда інженерів прокинулася другого дня, вони не отримали повідомлення про помилку машини. Натомість вони знайшли електронний лист із фотографіями середини-процесу та попередніми даними ШМ для фази чорнової обробки.

Висновок:Чому Dazao є вашим надійним китайським виробником компонентів електромобілів?

Виконання швидких прототипів алюмінієвих проектів для автомобільного сектора потребує набагато більше, ніж просто швидкі верстати. Це вимагає чіткого розуміння металургії, активного втручання DFM і суворих протоколів контролю якості, узгоджених зСтандарти IATF16949.

Коли ви маєте справу з-запчастинами для електромобілів із великими ставками, вибір правильного виробника в Китаї означає захист ваших термінів досліджень і розробок і вашого інженерного бюджету. Xiamen Dazao Machinery надає точні-прототипи з допуском за графіком із прозорим спілкуванням на кожному етапі виробничого процесу.