Deformacijos kontrolės gairės apdirbant maitinimo baterijų dengiančias plokštes ir aliuminio lydinio komponentus

Maitinimo baterijų gamybos srityje pagrindiniai komponentai, pvz., maitinimo baterijų dangteliai, aliuminio baterijų dangteliai, prizminiai ličio baterijų dangteliai ir ličio{0}}jonų baterijų dangteliai, plačiai naudoja plonasienes aliuminio lydinio konstrukcijas. Dėl aliuminio lydinių savybių, tokių kaip didelis šilumos laidumas, didelis šiluminio plėtimosi koeficientas ir nepakankamas tvirtumas, apdirbant akumuliatoriaus korpuso komponentus, tokius kaip prizminių akumuliatorių elementų viršutiniai dangčiai, aliuminio akumuliatorių dėžės dangčiai ir LFP saugos dangtelių rinkiniai, lengvai susidaro deformacijos. Ši deformacija turi įtakos sandarinimo našumui, atitikimo tikslumui ir suvirinimo kokybei.

 

Siekiant pagerinti komponentų, tokių kaip baterijų dengiamosios plokštės ir vario bei aliuminio bimetalinės dvipolės plokštės, gamybos stabilumą, toliau sistemingai apibendrinami veiksmingi metodai, skirti sumažinti apdirbimo deformaciją medžiagų, procesų, pjovimo įrankių, suspaudimo ir veikimo metodų požiūriu.
 

 

Plonasienių -komponentų, tokių kaip maitinimo elementų dangteliai, viršutiniai dangteliai ir gnybtų blokai, deformacija daugiausia kyla dėl trijų aspektų:

1. Vidinio streso pašalinimas tuščioje vietoje

Taikoma: Prizminiam ličio akumuliatoriaus priedui / ličio baterijos viršutiniam dangteliui

Laisvas kalimas arba didelės ekstruzijos dalys formavimo proceso metu sukuria didelį liekamąjį įtempį.

Kadangi pjovimo metu medžiaga pašalinama, vidinio įtempio persiskirstymas sukelia dalies deformaciją.

 

2. Pjovimo jėga ir pjovimo šiluma

Medžiagos išspaudimas pjovimo įrankiu sukelia vietinę šilumos koncentraciją, padidindama paviršiaus deformaciją.

Tai turi ypač didelę įtaką plonasieniams{0}}aliuminio akumuliatorių dangčiams.

 

3. Tamprioji deformacija, kurią sukelia suspaudimo metodas

Nestabilus suspaudimas gali sukelti nevienodą dalių įtempimą.

Atlaisvinus spaustuką, dalys svyruoja atgal, todėl gali atsirasti matmenų nukrypimų.

 

 

1. Vidinio streso mažinimas tuščioje vietoje

Taikoma: aliuminio baterijos dangtelio plokštei / ličio{0}}jonų akumuliatoriaus dangtelio plokštėms

Šie metodai gali veiksmingai sumažinti vidinį įtampą ir pagerinti matmenų tikslumą:

Natūralus senėjimas / Dirbtinis senėjimas: Palaipsniui atleiskite stresą ruošinyje stabiliomis sąlygomis.

Vibracijos senėjimas: naudokite žemo{0}}dažnio vibraciją, kad paspartintumėte vidinį įtempių išlyginimą.

Išankstinio -apdirbimo būdas: pašalinkite medžiagos perteklių → palikite tam tikrą laiką → atlikite antrinį apdirbimą, kad užtikrintumėte pilnesnį įtempių pašalinimą.

 

2. Įrankių ir pjovimo parametrų optimizavimas

(1) Įrankio geometrijos pasirinkimas

Pageidautinas didesnis grėblio kampas: sumažina pjovimo deformaciją ir pagerina drožlių pašalinimą.

Mažas prošvaisos kampas grublėtam apdirbimui; didelis prošvaisos kampas apdailai, siekiant subalansuoti pjovimo briaunos stiprumą ir paviršiaus kokybę.

Pageidautinas didesnis spiralės kampas: tinka pjovimui dideliu{0}}greičiu, pagerina apdirbimo stabilumą.

Sumažinkite pagrindinį pjovimo briaunos kampą: sumažina temperatūrą pjovimo zonoje, sumažindama šiluminę deformaciją.

(2) Įrankio struktūros optimizavimas

Sumažinkite dantų skaičių ir padidinkite drožlių griovelį, kad pagerintumėte drožlių pašalinimo efektyvumą.

Nustatykite pjovimo briaunos šiurkštumą iki Ra Mažiau nei 0,4 μm arba jam lygų.

Griežtai kontroliuokite įrankio nusidėvėjimą iki 0,2 mm arba lygių, kad išvengtumėte{1}}susidarę briaunų.

(Šis įrankio sprendimas taip pat taikomas apdirbant konstrukcines dalis, tokias kaip vario presuoti komponentai ir vario ir aliuminio bimetalinė bipolinė plokštė.)

 

3. Patobulintas suspaudimo konstrukcijos dizainas

Taikoma: viršutinis prizminio akumuliatoriaus elemento / prizminio akumuliatoriaus skardinės dangtelis

Tvirtinimo metodai, kurie veiksmingai mažina deformaciją, yra šie:

Ašinis galinio paviršiaus suspaudimas: neleidžia plonoms{0}}sienos dalims radialiai suspausti.

Vakuuminio griebtuvo suspaudimas: tolygiai paskirstytas, mažesnė tikimybė deformuotis, labai tinka aliuminio akumuliatoriaus dangtelio apdirbimui.

Vidinis užpildymo būdas: į plonasienę dalį įpurkškite tirpios terpės, kad padidintumėte standumą, tada ištirpinkite ir išpilkite po apdirbimo.

 

4. Procesų planavimas ir apdirbimo sekos optimizavimas

Maitinimo baterijų dangteliai yra plonasienės sandarinimo dalys, todėl mokslinis procesų išdėstymas yra labai svarbus.

Protingas proceso srautas:

Nelyginimas → Pus{0}}apdaila → Kampų valymas → Apdaila

Jei reikia, pridėkite antrą pus{0}}apdailos veiksmą, kad pašalintumėte tarpinį įtempį.

Išlaikyti vienodą apdailos nuolaidą, paprastai kontroliuojamą 0,2–0,5 mm atstumu.
 

 

1. Simetrinis apdirbimas šilumos koncentracijai sumažinti

Pavyzdžiui, aliuminio plokštės apdirbimas nuo 90 mm iki 60 mm:

Vienkartinis pjūvis gali sukelti plokštuminę deformaciją iki 5 mm.

Sluoksniuotas simetriškas pjovimas gali kontroliuoti deformaciją 0,3 mm tikslumu.

 

2. Sluoksniuotas kelių ertmių struktūrų apdirbimas{1}}

Tokie kaip LFP saugos dangtelių rinkiniai arba kelių{0}}ertmių prizminiai akumuliatorių dangčiai

Negalima apdirbti ertmės po ertmės, kitaip netolygus įtempių pasiskirstymas gali lengvai sukelti deformaciją;

Vienu metu sluoksniais reikia apdoroti kelias ertmes.

 

3. Pjovimo jėgos ir pjovimo šilumos valdymas

Sumažinti pjovimo gylį, padidinti pastūmą ir suklio sukimosi greitį labiau tinka{0}}didelio greičio CNC apdirbimui.

Apdailai rekomenduojamas įkopimas į frezavimą, siekiant sumažinti darbo sukietėjimą ir paviršiaus įtempimą.

 

4. Optimizuokite įrankio kelią ir suspaudimo sandarumą

Prieš užbaigdami apdailą, tinkamai atlaisvinkite spaustuką → leiskite detalei natūraliai spyruokliuoti → tada lengvai paspauskite, kad pritvirtintumėte, o tai gali žymiai sumažinti galutinę deformaciją.

Suspaudimo jėga turi būti kuo mažesnė, o jėgos kryptis – pagrįsta.

 

5. Apdorodami ertmes venkite „tiesaus-pjovimo žemyn“.

Rekomenduojama pirmiausia išgręžti įrankio skylę arba naudoti sraigtinį įrankio kelią, kad sumažintumėte šilumos kaupimąsi ir įrankio sulūžimo riziką.

 

 

Taikoma šiems produktams: Maitinimo baterijos dangtelio plokštė / aliuminio baterijos dėžutės dangtelis / prizminis ličio baterijos dangtelis / ličio baterijos viršutinis dangtelis / LFP saugos dangtelio rinkinys

 

Deformacijos mažinimas turėtų būti visapusiškai kontroliuojamas šiais aspektais:

 

Vidinio įtempio mažinimas ruošinyje (senėjimas ir išankstinis apdirbimas{0}})

Įrankių ir pjovimo parametrų optimizavimas

Pažangių suspaudimo konstrukcijų pritaikymas (vakuuminiai įtaisai, užpildymo būdai)

Racionaliai planuoti procesus ir įrankių kelio strategijas

Operacijos metodai, pagrįsti ertmės struktūra ir plonos{0}}sienos charakteristikomis

 

Taikant šias priemones galima žymiai pagerinti maitinimo akumuliatoriaus dangtelio plokščių ir susijusių aliuminio lydinio konstrukcinių komponentų gamybos tikslumą, išvaizdos kokybę ir suvirinimo sandarinimo efektyvumą, taip užtikrinant tvirtą maitinimo akumuliatorių sistemų saugumo ir patikimumo garantiją.