แนวทางสำหรับการควบคุมการเสียรูปในการตัดเฉือนแผ่นฝาครอบแบตเตอรี่พลังงานและส่วนประกอบโลหะผสมอะลูมิเนียม

ในด้านการผลิตแบตเตอรี่สำรอง ส่วนประกอบสำคัญ เช่น แผ่นฝาครอบแบตเตอรี่สำรอง แผ่นปิดอลูมิเนียมสำหรับแบตเตอรี่ ฝาปิดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึม และแผ่นปิดแบตเตอรี่ลิเธียม-ใช้โครงสร้างโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีผนังบาง-อย่างกว้างขวาง เนื่องจากคุณลักษณะของอะลูมิเนียมอัลลอยด์ เช่น ค่าการนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูง และความแข็งแกร่งไม่เพียงพอ จึงเกิดการเสียรูปได้ง่ายในระหว่างการตัดเฉือนส่วนประกอบปลอกแบตเตอรี่ เช่น ฝาปิดด้านบนสำหรับเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึม ฝาครอบกล่องแบตเตอรี่อะลูมิเนียม และชุดฝาครอบนิรภัย LFP การเสียรูปนี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพการซีล ความแม่นยำในการจับคู่ และคุณภาพการเชื่อม

 

เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพในการผลิตส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผ่นฝาครอบแบตเตอรี่และแผ่นไบโพลาร์ทองแดงและอะลูมิเนียม ต่อไปนี้จะสรุปวิธีการที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดการเสียรูปของเครื่องจักรในด้านวัสดุ กระบวนการ เครื่องมือตัด การหนีบ และเทคนิคการทำงานอย่างเป็นระบบต่อไปนี้
 

 

การเสียรูปของส่วนประกอบที่มีผนังบาง- เช่น ฝาครอบแบตเตอรี่ ฝาครอบด้านบน และแผงขั้วต่อส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากสามลักษณะ:

1. บรรเทาความเครียดภายในในช่องว่าง

ใช้ได้กับ: Prismatic Lithium Battery Annexe / ฝาปิดด้านบนของแบตเตอรี่ลิเธียม

ชิ้นส่วนตีขึ้นรูปอิสระหรือชิ้นส่วนอัดขึ้นรูปขนาดใหญ่จะทำให้เกิดความเค้นตกค้างที่สำคัญในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป

เมื่อวัสดุถูกดึงออกในระหว่างการตัด การกระจายตัวของความเค้นภายในจะทำให้ชิ้นส่วนเสียรูป

 

2. แรงตัดและความร้อนในการตัด

การอัดขึ้นรูปวัสดุด้วยเครื่องมือตัดทำให้เกิดความเข้มข้นของความร้อนเฉพาะจุด ส่งผลให้พื้นผิวเสียรูปรุนแรงขึ้น

สิ่งนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อฝาครอบแบตเตอรี่อะลูมิเนียมผนังบาง-

 

3. การเสียรูปแบบยืดหยุ่นที่เกิดจากวิธีการหนีบ

การยึดจับที่ไม่มั่นคงอาจทำให้เกิดแรงเค้นที่ไม่สม่ำเสมอกับชิ้นส่วนได้

หลังจากคลายแคลมป์ ชิ้นส่วนจะสปริงกลับ ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมิติ

 

 

1. การลดความเครียดภายในในช่องว่าง

ใช้ได้กับ: แผ่นปิดแบตเตอรี่อะลูมิเนียม / แผ่นปิดแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

วิธีการต่อไปนี้สามารถลดความเครียดภายในและปรับปรุงความแม่นยำของมิติได้อย่างมีประสิทธิภาพ:

การแก่ชราตามธรรมชาติ / การแก่ชราประดิษฐ์: ค่อยๆ ปลดปล่อยความเครียดในช่องว่างภายใต้สภาวะที่มั่นคง

การเสื่อมสภาพของการสั่นสะเทือน: ใช้การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำ-เพื่อเร่งการปรับสมดุลความเครียดภายใน

วิธีการตัดเฉือนล่วงหน้า-: นำวัสดุส่วนเกินออก → ปล่อยให้ยืนเป็นระยะเวลาหนึ่ง → ทำการตัดเฉือนขั้นที่สองเพื่อให้แน่ใจว่าจะคลายความเค้นได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

 

2. การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือและพารามิเตอร์การตัด

(1) การเลือกรูปทรงเครื่องมือ

ควรใช้มุมคายเศษที่ใหญ่กว่า: ลดการเสียรูปของการตัดและปรับปรุงการขจัดเศษให้ดีขึ้น

มุมหลบเล็กสำหรับการกัดหยาบ มุมหลบขนาดใหญ่สำหรับการเก็บผิวละเอียดเพื่อปรับสมดุลความแข็งแรงของคมตัดและคุณภาพพื้นผิว

ควรใช้มุมเกลียวที่ใหญ่กว่า: เหมาะสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง- ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพในการตัดเฉือน

ลดมุมคมตัดหลัก: ลดอุณหภูมิในบริเวณการตัด ลดการเสียรูปเนื่องจากความร้อน

(2) การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างเครื่องมือ

ลดจำนวนฟันและเพิ่มร่องเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดเศษ

ควบคุมความหยาบของคมตัดเป็น Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.4μm

ควบคุมการสึกหรอของเครื่องมืออย่างเคร่งครัดให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงการสร้าง-การก่อตัวของขอบ

(โซลูชันเครื่องมือนี้ยังใช้ได้กับการตัดเฉือนชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น ส่วนประกอบที่อัดด้วยทองแดง และแผ่นไบโพลาร์สองขั้วทองแดงและอะลูมิเนียม)

 

3. การออกแบบโครงสร้างการหนีบที่เพิ่มขึ้น

ใช้ได้กับ: ฝาด้านบนสำหรับเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึม / แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมสามารถครอบคลุมได้

วิธีการจับยึดที่ลดการเสียรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้แก่:

การยึดจับส่วนหน้าตามแนวแกน: ป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง-ถูกบีบอัดในแนวรัศมี

การหนีบหัวจับสุญญากาศ: กระจายสม่ำเสมอ มีโอกาสน้อยที่จะทำให้เกิดการเสียรูปของแผ่น เหมาะมากสำหรับการตัดเฉือนฝาครอบแบตเตอรี่อะลูมิเนียม

วิธีการบรรจุภายใน: ฉีดตัวกลางที่หลอมละลายได้เข้าไปในส่วนที่เป็นผนังบาง-เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง จากนั้นละลายและเทออกหลังการตัดเฉือน

 

4. การวางแผนกระบวนการและการเพิ่มประสิทธิภาพลำดับการตัดเฉือน

ฝาครอบแบตเตอรี่เป็นชิ้นส่วนซีลที่มีผนังบาง- และการจัดเรียงกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญ

การไหลของกระบวนการที่เหมาะสม:

การกัดหยาบ → การเก็บผิวกึ่ง- → การหักล้างมุม → การเก็บผิวละเอียด

เพิ่มขั้นตอนกึ่งสุดท้าย-ขั้นตอนที่สองหากจำเป็นเพื่อคลายความเครียดระหว่างกลาง

รักษาค่าเผื่อการตกแต่งที่สม่ำเสมอ โดยทั่วไปควบคุมภายใน 0.2–0.5 มม.
 

 

1. การตัดเฉือนแบบสมมาตรเพื่อลดความเข้มข้นของความร้อน

ตัวอย่างเช่น การตัดเฉือนแผ่นอะลูมิเนียมตั้งแต่ 90 มม. ถึง 60 มม.:

การตัดครั้งเดียวอาจทำให้ระนาบเสียรูปได้ถึง 5 มม.

การตัดแบบสมมาตรแบบหลายชั้นสามารถควบคุมการเสียรูปได้ภายใน 0.3 มม.

 

2. การตัดเฉือนหลายชั้นของ-โครงสร้างช่องหลายช่อง

เช่น ชุดฝาครอบนิรภัย LFP หรือฝาปิดแบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมหลาย-

ไม่สามารถกลึงช่องต่อช่องได้ ไม่เช่นนั้นการกระจายความเค้นที่ไม่สม่ำเสมออาจนำไปสู่การบิดเบี้ยวได้ง่าย

จำเป็นต้องตัดเฉือนหลายช่องพร้อมกันในชั้นต่างๆ

 

3. การควบคุมแรงตัดและความร้อนในการตัด

การลดระยะกินลึก การเพิ่มอัตราการป้อน และความเร็วของสปินเดิลจะเหมาะสมกว่าสำหรับการตัดเฉือน CNC ความเร็วสูง-

แนะนำให้ใช้การกัดแบบ Climb สำหรับการเก็บผิวละเอียดเพื่อลดการแข็งตัวของงานและความเค้นผิวงาน

 

4. ปรับเส้นทางเครื่องมือให้เหมาะสมและความแน่นในการจับยึด

คลายแคลมป์อย่างเหมาะสมก่อนการตกแต่ง → ปล่อยให้ชิ้นส่วนสปริงกลับตามธรรมชาติ → จากนั้นกดเบาๆ เพื่อยึดให้แน่น ซึ่งจะลดการเสียรูปขั้นสุดท้ายได้อย่างมาก

แรงจับยึดควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และทิศทางของแรงควรสมเหตุสมผล

 

5. หลีกเลี่ยงการ "ตัดตรง" -" เมื่อตัดเฉือนโพรง

ขอแนะนำให้เจาะรูเครื่องมือก่อน หรือใช้ทางเดินเครื่องมือแบบเกลียวเพื่อลดการสะสมความร้อนและความเสี่ยงที่เครื่องมือจะแตกหัก

 

 

ใช้กับผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้: แผ่นปิดฝาครอบแบตเตอรี่ / ฝาครอบกล่องแบตเตอรี่อะลูมิเนียม / ฝาปิดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึม / ฝาปิดด้านบนแบตเตอรี่ลิเธียม / ชุดฝาครอบนิรภัย LFP

 

การลดความผิดปกติควรได้รับการควบคุมอย่างครอบคลุมจากประเด็นต่อไปนี้:

 

การลดความเครียดภายในในช่องว่าง (การเสื่อมสภาพและก่อน-การตัดเฉือน)

การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือและพารามิเตอร์การตัด

ใช้โครงสร้างการจับยึดขั้นสูง (อุปกรณ์จับยึดสุญญากาศ วิธีการเติม)

การวางแผนกระบวนการและกลยุทธ์เส้นทางเครื่องมืออย่างมีเหตุผล

เทคนิคการปฏิบัติงานตามโครงสร้างของโพรงและคุณลักษณะของผนัง-บาง

 

ด้วยมาตรการเหล่านี้ ความแม่นยำในการผลิต คุณภาพรูปลักษณ์ และประสิทธิภาพการปิดผนึกการเชื่อมของแผ่นฝาครอบแบตเตอรี่พลังงานและส่วนประกอบโครงสร้างโลหะผสมอลูมิเนียมที่เกี่ยวข้องสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ ให้การรับประกันที่มั่นคงสำหรับความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบแบตเตอรี่พลังงาน