การวิเคราะห์ข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับกระบวนการแม่พิมพ์ฉีดของฝาครอบแยกชุดสายไฟแบตเตอรี่เก็บพลังงาน

ในระบบแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน ฝาครอบแยกชุดสายไฟซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการรับรองความปลอดภัยทางไฟฟ้า การเป็นฉนวน และการรองรับโครงสร้าง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง- เช่น ชุดแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์พลังงานใหม่ และระบบถังเก็บพลังงาน เนื่องจากโครงสร้างที่แม่นยำ ความต้องการฉนวนไฟฟ้าสูง และพื้นที่การประกอบที่จำกัดของส่วนประกอบนี้ การฉีดขึ้นรูปจึงมีความต้องการเทคโนโลยีแม่พิมพ์สูงมาก บทความนี้วิเคราะห์แง่มุมทางเทคนิคหลักของกระบวนการฉีดขึ้นรูปอย่างเป็นระบบสำหรับฝาครอบแยกชุดสายไฟ รวมถึงการเลือกใช้วัสดุ การออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์ โครงร่างประตู การออกแบบการถอดชิ้นส่วน และระบบควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์

กระบวนการฉีดขึ้นรูปสำหรับแผงฉนวนชุดสายไฟสำหรับเก็บพลังงาน

I. ลักษณะวัสดุของแผงฉนวนชุดสายไฟ

แผงฉนวนสายไฟส่วนใหญ่ทำจาก PBT, PA66, PP และพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ ที่ดัดแปลง โดยทั่วไปจะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

ฉนวนสูง (แรงดันพังทลายมากกว่าหรือเท่ากับ 20kV/mm)

ทนความร้อนได้ดี (อุณหภูมิบิดเบือนความร้อน มากกว่าหรือเท่ากับ 150 องศา )

ระดับการหน่วงไฟ UL94 V-0

ความเสถียรของมิติสูงและการดูดซึมน้ำต่ำ (<0.3%)

ยกตัวอย่าง PBT-GF30 (PBT เสริมใยแก้ว 30%) ความสามารถในการไหลอยู่ในระดับปานกลาง (MFR ประมาณ 10-30 กรัม/10 นาที) และอัตราการหดตัวอยู่ที่ประมาณ 0.2-0.5% อย่างไรก็ตาม การเสริมแรงด้วยใยแก้วจะทำให้เกิดแอนไอโซโทรปี ซึ่งทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการบิดงอหรือเกิดความเครียดภายในได้ ดังนั้น คุณสมบัติทางรีโอโลจีของวัสดุ หน้าต่างอุณหภูมิการขึ้นรูป และพฤติกรรมการบ่มจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุมในระหว่างการออกแบบแม่พิมพ์

ครั้งที่สอง การออกแบบโพรงแม่พิมพ์และการควบคุมความหนาของผนังสำหรับแผ่นแยกสายไฟ

แผ่นแยกชุดสายไฟส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างผนังบาง- (ปกติจะหนา 1.5~2.5 มม.) แต่บางพื้นที่ เช่น คลิปยึด ซี่โครงแยก และพื้นที่วางตำแหน่งร่องลวด จำเป็นต้องทำให้หนาขึ้น ดังนั้นโพรงแม่พิมพ์จึงต้องมีลักษณะดังต่อไปนี้

การออกแบบความหนาของผนังที่สม่ำเสมอ: หลีกเลี่ยงเครื่องหมายการหดตัวและเครื่องหมายนักวิ่งเย็นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความหนาในพื้นที่อย่างกะทันหัน

โครงสร้างซี่โครงที่เหมาะสม: ความสูงของซี่โครงเสริมควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.5 เท่าของความหนาของผนังหลัก และความกว้างควรเป็น 0.5 เท่าของความหนาของผนัง เพื่อหลีกเลี่ยงความหนาที่มากเกินไปซึ่งนำไปสู่ความยากลำบากในการเติมหรือการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ

หลีกเลี่ยงมุมที่แหลมคม: มุมภายในและภายนอกทั้งหมดควรมีรัศมี 0.5~1 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดและการไหลของวัสดุที่ไม่ดี

การออกแบบช่องหลาย-ในแม่พิมพ์เดียวกัน (เช่น 2/4 ช่อง): ต้องมีการออกแบบนักวิ่งที่มีความสมดุลที่เข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการเติมระหว่างช่องที่ไม่สอดคล้องกัน

ที่สาม การออกแบบผังประตูและการออกแบบระบบรันเนอร์สำหรับแผ่นแยกสายไฟ

เนื่องจากโครงสร้างแผ่นปิดโดยทั่วไปมีขนาดมากกว่า 100 มม. มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ และมีช่อง โครงเสริมความแข็งแรง และโครงสร้างซ้อนทับ การออกแบบประตูจึงมีความสำคัญ ประเด็นสำคัญ ได้แก่ :

นักวิ่งหลักและนักวิ่งสาขาควรใช้บ่อทากเย็นที่ปิดสนิทเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุเย็นเข้าไปในโพรง

ประตูแบบติดตั้งด้านข้างหรือประตูใต้น้ำ-มักใช้ในโครงสร้างแผ่นปิด โดยมีข้อดี เช่น การตัดอัตโนมัติและเครื่องหมายประตูแบบปกปิด

หลีกเลี่ยงรอยเชื่อมที่อ่อนแอซึ่งเกิดจากการฉีดจุดเดียว-: จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์การไหลของแม่พิมพ์ CAE โดยมีจุดฉีดหรือประตูวงแหวนหลายจุดรอบๆ ซี่โครงและช่อง

การออกแบบขนาดเกตที่เหมาะสม: แนะนำให้ใช้ PBT-GF30 เป็นตัวอย่าง แนะนำให้ใช้ส่วนข้ามของเกต-ขนาด 3×1.5 มม. ขนาดที่เล็กเกินไปจะส่งผลให้บรรจุไม่เพียงพอ ในขณะที่ขนาดที่ใหญ่เกินไปจะทำให้เกิดการร้อยและการบิดงอ

IV. การเพิ่มประสิทธิภาพของการออกแบบระบบการรื้อถอนแบบ Wire Harness Isolator

เมื่อพิจารณาถึงรูปร่างที่ซับซ้อนของแผ่นปิดและชิ้นส่วนที่ติดแน่น-จำนวนมาก การออกแบบการรื้อถอนจะต้องสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ประเด็นสำคัญ ได้แก่ :

การผสมผสานระหว่างตัวดีดออกที่ทำมุมและโครงสร้างการดึงแกนด้านข้าง-: เหมาะสำหรับการออกแบบที่มีช่องตัดด้านล่าง ความแม่นยำในการควบคุมจังหวะการดึงแกนกลาง-ต้องเป็น<0.1mm.

มุมอีเจ็คเตอร์ที่ทำมุมควรได้รับการควบคุมระหว่าง 8 องศาถึง 15 องศา เพื่อหลีกเลี่ยงการติดขัดหรือการเลื่อนไม่เพียงพอ

**การออกแบบมุมร่างที่เหมาะสม:** มากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 องศาสำหรับพื้นผิวภายนอก และมากกว่าหรือเท่ากับ 2 องศาสำหรับรูภายใน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวัสดุเสริมใยแก้วเพื่อป้องกันรอยขีดข่วนบนพื้นผิว

**รูปแบบพินอีเจ็คเตอร์:** พินอีเจ็คเตอร์กระจายเท่าๆ กัน เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แรงผลักกระจุกตัวจนทำให้ชิ้นส่วนเสียรูป สำหรับพื้นที่เรียบขนาดใหญ่ แนะนำให้ใช้โครงสร้างเพลทแบบกด-

**วี. ระบบควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำสำหรับแม่พิมพ์แยกสายไฟ:**

**แผ่นปิดค่อนข้างบางและไวต่อความผันผวนของอุณหภูมิแม่พิมพ์ โดยเฉพาะในวัสดุเสริมใยแก้วซึ่งความแตกต่างของอุณหภูมิอาจทำให้เกิดการบิดเบี้ยวได้ง่าย** ดังนั้น ระบบควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์จึงต้องมีคุณสมบัติการออกแบบดังต่อไปนี้:

**ระบบวงจรน้ำครอบคลุม-เต็ม:** ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของโพรงมีความสม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการเพิ่มช่องระบายความร้อนในบริเวณซี่โครงหรือบริเวณที่มีการเสริมแรงอย่างหนาแน่น

**การควบคุมวงจรอิสระ:** สำหรับแม่พิมพ์ที่มีหลาย-ช่องหรือโครงสร้างที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ควรใช้หน่วยควบคุมอุณหภูมิหลายชุด โดยมีค่าเบี่ยงเบนอุณหภูมิน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 องศา

**การเลือกสื่อการควบคุมอุณหภูมิ:** แนะนำให้ใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ร่วมกับการควบคุมอุณหภูมิของน้ำ 85~120 องศา หากวัสดุต้องการความเป็นผลึกสูง จำเป็นต้องใช้ความร้อนจากน้ำมันที่สูงกว่า 140 องศา

** การแนะนำเทคโนโลยีระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำด้วยความถี่ตัวแปร + เม็ดมีดโลหะผสมที่มีการนำความร้อนสูง) สามารถทำให้วงจรการขึ้นรูปสั้นลงได้ 15-25%

วี. ข้อกำหนดเกี่ยวกับอายุการใช้งานของแม่พิมพ์และความสามารถในการบำรุงรักษาสำหรับแผ่นแยกชุดสายไฟ

โดยทั่วไปแบตเตอรี่เก็บพลังงานจะต้องมีระดับการป้องกัน IP67 หรือสูงกว่า เนื่องจากเป็นส่วนประกอบในการป้องกัน แผ่นปิดจึงต้องมีความแม่นยำในมิติสูงและร่องแหวนซีลจะต้องไม่มีเสี้ยน ดังนั้นข้อกำหนดอายุการใช้งานและความแม่นยำของแม่พิมพ์จึงเป็นดังนี้:

การเลือกเหล็กแม่พิมพ์: แนะนำให้ใช้วัสดุที่มี-ความแข็งและการกัดกร่อนสูง- เช่น S136 และ H13

ความแม่นยำในการตัดเฉือนแม่พิมพ์: ความหยาบของพื้นผิวโพรง Ra < 0.4μm, พื้นผิวการปิดผนึก Ra < 0.2μm

การควบคุมความแม่นยำในการเคลื่อนย้ายแม่พิมพ์และแม่พิมพ์คงที่ น้อยกว่าหรือเท่ากับ ± 0.005 มม. เพื่อรับรองความแม่นยำในการประกอบ

แผนการบำรุงรักษาตามปกติ: ทำความสะอาดพื้นผิวแม่พิมพ์หลังจากรอบการฉีด 5,000 รอบ และเปลี่ยนสลักดีดตัวออกและแกนหลักที่สึกหรอง่าย-ตัวเลื่อนแบบดึงหลังจาก 10,000 รอบ

กระบวนการฉีดแม่พิมพ์สำหรับเพลตแยกชุดสายไฟต้องใช้ความแม่นยำสูง และจำเป็นต้องมีการออกแบบที่ประสานกันในหลายมิติ รวมถึงวัสดุ โครงสร้าง การรื้อถอน และการควบคุมอุณหภูมิ ด้วยการจำลอง CAE อย่างเป็นระบบ การสร้างแม่พิมพ์ที่ปรับให้เหมาะสม และกลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวด ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการขึ้นรูปสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบกักเก็บพลังงาน ในอนาคต ด้วยการย่อขนาดและการทำให้เป็นโมดูลของอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ข้อกำหนดในการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสำหรับฝาครอบตัวแยกจะเข้มงวดยิ่งขึ้น โดยจำเป็นต้องมีการอัพเกรดอย่างต่อเนื่องและทำให้เกิดความชาญฉลาดของกระบวนการฉีดขึ้นรูป ด้วยการควบคุมข้อกำหนดกระบวนการที่สำคัญเหล่านี้อย่างเคร่งครัด Donghao Plastics จึงสามารถผลิตชุดสายไฟแบตเตอรี่และตัวแยกแบตเตอรี่-คุณภาพสูงและประสิทธิภาพสูง-สำหรับจัดเก็บพลังงาน ตอบสนองความต้องการของลูกค้าในด้านการใช้งานต่างๆ และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน