แม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่คืออะไร และมีบทบาทอย่างไรในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่
คำจำกัดความพื้นฐานของแม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่
แม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่ หมายถึงแม่พิมพ์หล่อที่ใช้เป็นพิเศษสำหรับการผลิตเปลือกแบตเตอรี่ต่างๆ ขายึดโมดูลแบตเตอรี่ วงเล็บด้านล่างของแบตเตอรี่ ชิ้นส่วนเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่ และชิ้นส่วนโครงสร้างอื่นๆ โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับวัสดุน้ำหนักเบา เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์และแมกนีเซียมอัลลอยด์ ด้วยการฉีดโลหะเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง แม่พิมพ์จึงสามารถทำการขึ้นรูปชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีความแม่นยำของมิติสูงได้ในเวลาอันสั้น แม่พิมพ์ประเภทนี้ส่วนใหญ่ทำหน้าที่ชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่พลังงาน แบตเตอรี่เก็บพลังงาน และระบบแบตเตอรี่
ความต้องการเชิงโครงสร้างของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ผลักดันการพัฒนาแม่พิมพ์
ด้วยการส่งเสริมยานพาหนะพลังงานใหม่และอุปกรณ์กักเก็บพลังงานอย่างต่อเนื่อง การขยายกำลังการผลิตระบบแบตเตอรี่พลังงานได้นำไปสู่ความต้องการสูงสำหรับชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูป เช่น เปลือก ชั้นวางโมดูล และขั้วต่อแบตเตอรี่ แม่พิมพ์หล่อด้วยแบตเตอรี่มีหน้าที่สองอย่างคือความแม่นยำของโครงสร้างและประสิทธิภาพการขึ้นรูปในกระบวนการนี้ และเป็นกระบวนการสำคัญในการเชื่อมต่อการขึ้นรูปวัสดุและการสร้างโครงสร้างผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เปลือกแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ต้องมีความแข็งแรงสูง ระบายความร้อนได้ดี น้ำหนักเบา และมีการกันลมในระดับหนึ่ง ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเหล่านี้ขึ้นอยู่กับระดับการออกแบบและความแม่นยำในการประมวลผลของแม่พิมพ์เป็นส่วนใหญ่
การมีส่วนร่วมของ Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. ในด้านแม่พิมพ์แบตเตอรี่
Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. มุ่งเน้นไปที่การออกแบบและผลิตแม่พิมพ์อลูมิเนียม แมกนีเซียม และโลหะผสมสังกะสีมาตั้งแต่ปี 2009 และค่อยๆ สั่งสมประสบการณ์มากขึ้นในการหล่อแม่พิมพ์สำหรับเปลือกแบตเตอรี่พลังงานใหม่ ด้วยโรงงานผลิตที่ทันสมัยขนาด 6,000 ตารางเมตรและทีมงานด้านเทคนิคมากกว่า 80 คน NKT Tooling สามารถผลิตแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงหลายร้อยชุดสำหรับระบบแบตเตอรี่ทุกปี โดยให้บริการลูกค้าในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น รถยนต์ อุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน และระบบไฟฟ้าทางอุตสาหกรรม และสามารถให้คำแนะนำในการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างและโซลูชั่นการหล่อขึ้นรูปตามความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน
โครงสร้างการใช้งานทั่วไปของแม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่
แม่พิมพ์ประเภทนี้มักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างที่สำคัญ เช่น เปลือกแบตเตอรี่พลังงาน โครงยึดโมดูล แผ่นฐานทำความเย็น และแผ่นปิดส่วนเชื่อมต่อแบตเตอรี่ ชิ้นส่วนโครงสร้างเหล่านี้มักมีลักษณะเฉพาะของความหนาของผนังที่แตกต่างกันมาก โครงโครงสร้างจำนวนมาก และส่วนต่อประสานการประกอบที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้มีข้อกำหนดสูงเกี่ยวกับระบบเกตของแม่พิมพ์ วิธีไอเสีย รูปแบบการระบายความร้อน ฯลฯ ตัวอย่างเช่น เปลือกของแบตเตอรี่ในตัวต้องการให้แม่พิมพ์มีทั้งความสามารถในการขึ้นรูปในพื้นที่ขนาดใหญ่และความสามารถในการควบคุมการไหลที่ดี
อิทธิพลของวัสดุและกระบวนการที่มีต่อประสิทธิภาพของแม่พิมพ์
แม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่ซีรีส์ส่วนใหญ่ทำจากเหล็กแม่พิมพ์งานร้อนที่มีความแข็งแรงสูง เช่น H13 และ 8407 เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการสึกหรอที่เกิดจากโลหะผสมอลูมิเนียมและแมกนีเซียมในระหว่างกระบวนการหล่อแบบตายตัว ในแง่ของเทคโนโลยีการประมวลผล เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานของแม่พิมพ์และความแม่นยำของชิ้นส่วนหล่อ การผลิตแม่พิมพ์จำเป็นต้องผ่านการบำบัดความร้อนหลายครั้ง การเสริมความแข็งแรงของพื้นผิว (เช่น ไนไตรด์ การเคลือบ PVD) และการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำ NKT Tooling ติดตั้งเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ความเร็วสูงและอุปกรณ์รักษาความร้อนหลายแห่งในลิงค์เหล่านี้ เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างแม่พิมพ์และประสิทธิภาพของแม่พิมพ์ตรงตามข้อกำหนดของสายการผลิตแบบหล่อ
บทบาทเสริมของแม่พิมพ์ในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานใหม่
ระบบแบตเตอรี่กำลังมีข้อกำหนดสูงสำหรับการจัดการความปลอดภัยและความร้อน คุณภาพการขึ้นรูปของแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อการปิดผนึก ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง และความสามารถในการกระจายความร้อนของชิ้นส่วนที่หล่อขึ้นรูป แม่พิมพ์ที่มีโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด ช่องทางการไหลทางวิทยาศาสตร์ และไอเสียที่ราบรื่นสามารถลดรูขุมขนภายใน ปัญหาการปิดเย็น และการเสียรูปของผลิตภัณฑ์ จึงช่วยเพิ่มความปลอดภัยและอายุการใช้งานของโมดูลแบตเตอรี่ การสนับสนุนทางอ้อมนี้เป็นหนึ่งในบทบาทที่แม่พิมพ์ไม่สามารถมองข้ามได้ในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่
แนวโน้มการใช้งานแม่พิมพ์แบตเตอรี่อย่างยั่งยืน
ในขณะที่อุตสาหกรรมพลังงานใหม่ก้าวไปสู่การกำหนดมาตรฐานและการบูรณาการ แม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่ก็กำลังค่อยๆ พัฒนาไปในทิศทางของ "หลายช่อง" "การทำให้เป็นโมดูล" และ "การเปลี่ยนแม่พิมพ์ที่สะดวก" ลูกค้าบางรายเริ่มหยิบยกข้อกำหนดต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว การตรวจจับแบบออนไลน์ และการดีบักอัตโนมัติ ส่งผลให้บริษัทผู้ผลิตแม่พิมพ์เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบโครงสร้างและวิธีการประมวลผลอย่างต่อเนื่อง NKT Tooling ยังปรับปรุงการตอบสนองของผลิตภัณฑ์ผ่านซอฟต์แวร์การออกแบบดิจิทัลและเครื่องมือวิเคราะห์การจำลอง เพื่อให้ลูกค้าได้รับโซลูชันแม่พิมพ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
จะทราบได้อย่างไรว่าแม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนเป็นประจำ
สังเกตว่ามีรอยแตกเมื่อยล้าปรากฏบนพื้นผิวของแม่พิมพ์หรือไม่
แม่พิมพ์หล่อแบตเตอรี่ ทำงานภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูงเป็นเวลานาน และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนบนพื้นผิว รอยแตกเหล่านี้ส่วนใหญ่จะค่อยๆ พัฒนาไปตามพื้นผิวของโพรงแม่พิมพ์หรือขอบของพื้นผิวที่แยกจากกัน เป็นเรื่องยากที่จะตรวจจับด้วยตาเปล่าในตอนเริ่มต้น แต่เมื่อลึกลงไป ก็จะส่งผลต่อคุณภาพการขึ้นรูปของแม่พิมพ์หล่อได้ง่าย เมื่อพบว่าแม่พิมพ์มีรอยแตกเล็ก ๆ บนพื้นผิวของการหล่อในระหว่างกระบวนการผลิตหรือสังเกตเห็นรอยรอยแตกหลังจากการถอดประกอบแม่พิมพ์ จำเป็นต้องดำเนินการบำรุงรักษาให้ทันเวลาเพื่อป้องกันไม่ให้รอยแตกร้าวขยายไปยังจุดที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้
ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในความเสถียรของมิติของการหล่อแบบ
การสึกหรอของแม่พิมพ์หรือกลไกการวางตำแหน่งที่หลวมจะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมิติในการหล่อโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น เปลือกแบตเตอรี่ ที่ต้องการความแม่นยำในการจับคู่สูง ข้อผิดพลาดเล็กน้อยอาจส่งผลต่อการประกอบ ในกระบวนการผลิตปกติ หากพบว่าค่าเผื่อมิติของการหล่อแบบค่อยๆ เข้าใกล้ขอบเขต หรือความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์ในรุ่นต่างๆ ลดลง นั่นหมายความว่าส่วนประกอบสำคัญ เช่น หมุดกำหนดตำแหน่งแม่พิมพ์ เสานำทาง และแกนอาจสึกหรอ และควรตรวจสอบให้ทันเวลาว่าจำเป็นต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่หรือไม่
ตรวจสอบว่าระบบไอเสียของเชื้อราไม่มีสิ่งกีดขวางหรือไม่
ร่องไอเสียและรูไอเสียเป็นโครงสร้างเสริมที่สำคัญในแม่พิมพ์ ซึ่งกำหนดว่าก๊าซภายในโพรงแม่พิมพ์สามารถระบายออกได้ทันเวลาหรือไม่ หากระบบไอเสียถูกอุดตันด้วยการสะสมของคาร์บอนและเศษโลหะ จะทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น รูพรุนและการปิดความเย็นในการหล่อแบบ สังเกตเป็นประจำว่าการหล่อแบบมีข้อบกพร่องของรูพรุนบ่อยครั้งหรือไม่ ซึ่งสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการตัดสินว่าจำเป็นต้องทำความสะอาดระบบไอเสียของแม่พิมพ์หรือไม่ นอกจากนี้หากร่องไอเสียของแม่พิมพ์หยาบหรือยุบตัวก็จำเป็นต้องขัดหรือซ่อมแซมด้วย
ติดตามการลดลงของประสิทธิภาพของระบบหล่อเย็นแม่พิมพ์
แม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ใช้วงจรน้ำหล่อเย็นภายในเพื่อควบคุมอุณหภูมิ เพื่อรักษาอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้คงที่และยืดอายุของแม่พิมพ์ หากระบบหล่อเย็นมีปัญหา เช่น การอุดตันของตะกรัน อายุของท่อ หรือการรั่วไหล จะทำให้การหล่อเย็นไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้การหล่อขึ้นรูปผิดรูป หรืออุณหภูมิเฉพาะที่ของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นมากเกินไป วิเคราะห์ว่าการกระจายอุณหภูมิของส่วนต่างๆ ของแม่พิมพ์ผิดปกติผ่านการวัดอุณหภูมิปกติหรือไม่ และพิจารณาว่าจำเป็นต้องบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนระบบทำความเย็นหรือไม่
ตรวจสอบว่าชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ของแม่พิมพ์เกิดความล่าช้าหรือติดขัดหรือไม่
ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ทั่วไปในแม่พิมพ์แบตเตอรี่ ได้แก่ ตัวเลื่อนแกนดึง ก้านกระทุ้ง ตัวดีด ฯลฯ โครงสร้างเหล่านี้จะดำเนินการซ้ำๆ ทุกครั้งที่เปิดและปิดแม่พิมพ์ และมีแนวโน้มที่จะสึกหรอหรือมีการหล่อลื่นไม่เพียงพอ เมื่อการเคลื่อนไหวไม่ราบรื่นอาจทำให้เกิดปัญหา เช่น การติดของแม่พิมพ์ การเบี่ยงเบนของแม่พิมพ์ และการดีดออกที่ไม่ดี ผู้ปฏิบัติงานควรให้ความสนใจว่าการดีดออกที่ไม่สมบูรณ์และการเลื่อนกลับช้าๆ มักเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการหล่อหรือไม่ และตรวจสอบรางนำ กลไกจำกัด สปริง และชิ้นส่วนอื่นๆ โดยทันที
ติดตามวงจรการผลิตและการใช้งานและขีดจำกัดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอ
ในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบ แม่พิมพ์หล่อแบตเตอรี่แต่ละชุดจะมีอายุการใช้งานตามทฤษฎี โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับเวลาในการผลิตแม่พิมพ์ เช่น แม่พิมพ์ 100,000 แม่พิมพ์ 150,000 แม่พิมพ์ เป็นต้น เมื่อจำนวนเวลาในการผลิตเพิ่มขึ้น โหลดความร้อนของแม่พิมพ์จะสะสม และความล้าของโครงสร้างเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. มักจะแนะนำให้ลูกค้าสร้างบัญชีบันทึกการใช้แม่พิมพ์ ตรวจสอบเวลาสะสมของแม่พิมพ์เป็นประจำ และประเมินล่วงหน้าว่าจำเป็นต้องมีการปรับปรุงหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยรวมเมื่อใกล้ถึงขีดจำกัดสูงสุดของการใช้งานหรือไม่
ใช้วิธีการทดสอบแบบมืออาชีพเพื่อตรวจสอบการสึกหรอภายใน
ตำแหน่งการสึกหรอของแม่พิมพ์บางตำแหน่ง (เช่น ก้นของช่องลึกและส่วนล่างของแกน) สังเกตได้ยากในการใช้งานประจำวันโดยตรง ในเวลานี้ อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องมือวัดแบบสามพิกัด เลเซอร์สแกน หรือกล้องเอนโดสโคปทางอุตสาหกรรม สามารถใช้ในการตรวจจับเพื่อวิเคราะห์พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความลึกของการสึกหรอของโพรงแม่พิมพ์และการเปลี่ยนแปลงของศูนย์กลาง เพื่อพิจารณาว่าจำเป็นต้องมีการประมวลผลซ้ำหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. ยังให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องและคำแนะนำในการตรวจสอบเป็นระยะหลังจากส่งมอบแม่พิมพ์ให้กับลูกค้า เพื่อช่วยลูกค้ายืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์
การเตือนล่วงหน้าถึงปรากฏการณ์พื้นผิวที่ผิดปกติของชิ้นส่วนหล่อโลหะ
เมื่อแม่พิมพ์ได้รับความเสียหายบางส่วน สึกหรอ หรือประกอบหลวม ชิ้นส่วนที่หล่อขึ้นรูปมักจะมีเสี้ยนที่ผิดปกติ วาบไฟ การเสียรูป รอยขีดข่วนบนพื้นผิว และปัญหาอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น เปลือกแบตเตอรี่ มีข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์สูง และข้อบกพร่องเล็กน้อยในชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูป ควรใช้เป็นสัญญาณแรกสำหรับการบำรุงรักษาแม่พิมพ์ สามารถนำมารวมกับข้อมูลป้อนกลับจากแผนกตรวจสอบคุณภาพเพื่อเป็นพื้นฐานเสริมในการตัดสินสถานะสุขภาพของแม่พิมพ์
จัดทำแผนการบำรุงรักษาแม่พิมพ์อย่างเป็นระบบ
การบำรุงรักษาเป็นประจำเป็นวิธีสำคัญในการรับประกันประสิทธิภาพของแม่พิมพ์หล่อแบบแบตเตอรี่ โดยปกติจะประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การทำความสะอาดโพรงแม่พิมพ์ การตรวจสอบอุปกรณ์เสริม การหล่อลื่นกลไกการเลื่อน การขันขั้วต่อให้แน่น และการขัดพื้นผิวการรื้อถอน Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. ขอแนะนำให้ลูกค้ากำหนดระดับการบำรุงรักษาที่แตกต่างกันเป็นรายวัน รายสัปดาห์ และรายเดือน โดยพิจารณาจากความซับซ้อนของโครงสร้างแม่พิมพ์และความถี่ในการใช้งาน เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์จะอยู่ในสภาพที่มั่นคงอยู่เสมอ และลดความเสี่ยงของการหยุดการผลิตเนื่องจากความล้มเหลวกะทันหัน
