Изготовленные по индивидуальному заказу высококачественные алюминиевые детали корпуса для новых энергетических транспортных средств — 5-осевая обработка с ЧПУ.

Чтобы удовлетворить комплексные требования силовых модулей электромобилей к структурной прочности, отводу тепла и точности сборки, наша компания взяла на себя задачу пакетной обработки высокоточного корпуса батареи. Эта деталь представляет собой цельный корпус из алюминиевого сплава с множеством внутренних полостей, уплотнительными фланцами и несколькими чувствительными элементами позиционирования. После сборки требуется надежная герметизация и терморегуляция с аккумуляторным модулем.

Продукт представляет собой цельный аккумуляторный корпус из алюминиевого сплава, выполняющий три функции: позиционирование элементов, структурную поддержку и рассеивание тепла. Конструкция включает в себя уплотнительные фланцы, сквозные отверстия охлаждающего канала, позиционирующие штифты и резьбовые монтажные позиции, что обеспечивает как геометрическую точность, так и чистоту поверхности для хорошего уплотнения и теплового контакта.

Выбор материала: алюминиевый сплав 6063-T6.

Причины: Хорошая обрабатываемость, высокая чистота поверхности после механической обработки, теплопроводность и коррозионная стойкость, подходящие для автомобильной среды; после соответствующих процессов анодирования можно получить стабильный защитный слой и стабильный внешний вид, что облегчает последующую сборку и защитную обработку.

Трехосевое черновое фрезерование: высокоскоростная подача инструмента удаляет излишки материала из заготовки, оставляя припуски на обработку в критических местах и ​​выполняя обработку для снятия напряжений; Для фиксации заготовки с целью контроля деформации используются приспособления большой площади и установочные штифты.

Пятиосевая чистовая обработка при едином зажиме: одновременная пятиосевая обработка используется для завершения чистовой обработки уплотнительного фланца, стенки охлаждающей полости и установочных элементов за один зажим, что снижает ошибки зажима и накопление допусков. Типичные цели: повторяемость исходной точки сборки ≤ ±0,02 мм, контроль плоскостности фланца в пределах ≤ 0,02 мм.

Обработка отверстий и нарезание резьбы: для герметизации отверстий используется комплексный процесс расточки и фрезерования, а на последнем этапе выполняется чистовое развертывание/нарезание резьбы, чтобы обеспечить зазор при сборке и стабильность крутящего момента сопрягаемых деталей.

Удаление заусенцев и очистка: на всех уплотнительных и монтажных поверхностях снимаются фаски с низким напряжением и очищаются ультразвуком/растворителем, чтобы предотвратить попадание стружки на уплотнительные поверхности или поверхности теплового контакта.

Пескоструйная обработка (предварительная обработка): открытые негерметичные поверхности подвергаются пескоструйной обработке мелкими стеклянными шариками для создания однородного матового покрытия, удаления следов инструмента и улучшения адгезии последующих покрытий или анодирования. Остатки средства удаляются после пескоструйной обработки, а поверхность высушивается. Шероховатость целевой поверхности Ra ≈ 1,0–1,5 мкм (в зависимости от последующей обработки).

Анодирование (защитный слой): Наружные поверхности, за исключением фланца, анодируются с использованием пленки толщиной 10–14 мкм (на основе серной кислоты) для обеспечения коррозионной стойкости и защиты электроизоляционного корпуса. Уплотнительные фланцы экранированы или частично механически законсервированы, чтобы не влиять на посадку уплотняющей поверхности.

Местная обработка: Уплотнительные поверхности механически заглаживаются или зеркально полируются в соответствии с требованиями по посадке уплотнительного кольца/прокладки. Монтажные резьбовые отверстия при необходимости химически пассивируются или гальванизируются.

Размеры и геометрия. Координатно-измерительная машина (КИМ) используется для выполнения полной или выборочной проверки плоскостности фланца, координат положения отверстия и соосности. Разрешение и повторяемость измерений соответствуют требованиям уровня 0,005 мм.

Толщина поверхности и пленки: Толщина анодированного слоя проверяется выборочно с помощью вихретоковых и индуктивных толщиномеров. После пескоструйной обработки или полировки значение Ra случайно проверяется с помощью прибора для проверки шероховатости. Внешний вид визуально проверяется на предмет разницы в цвете и однородности.

Функциональная проверка: на уплотняемой поверхности проводятся испытания на сухое уплотнение или герметичность (испытание на давление/скорость утечки). Пробная сборка и испытания на крутящий момент/гаечный ключ проводятся на шпоночной резьбе и позиционирующих отверстиях для проверки стабильности сборки.

Критерии выпуска: каждая партия выпускается в соответствии с планом отбора проб на основе первого прохождения проверки изделия (FAI). Чрезмерные отклонения в основных размерах вызывают необходимость доработки или ремонта.

На этапе пробного производства было поставлено 1800 единиц продукции с процентом прохождения первой партии более 99% (критерии выпуска первого изделия и партии охватывают ключевые аспекты уплотнения и геометрические аспекты). После анодирования и пескоструйной обработки корпус стабильно показал себя в испытаниях на термоциклирование и в ускоренном солевом тумане, продемонстрировав хорошую посадку при сборке на месте и поступив на линию сборки модулей без доработок.