Retningslinjer for deformasjonskontroll ved maskinering av strømbatteridekselplater og komponenter i aluminiumslegering

Når det gjelder produksjon av kraftbatterier, bruker nøkkelkomponenter som batteridekselplater, aluminiumsdekselplater for batterier, prismatiske litiumbatterilokk og litium-ion-batteridekselplater i stor grad tynne-veggede aluminiumslegeringsstrukturer. På grunn av egenskapene til aluminiumslegeringer, som høy termisk ledningsevne, høy varmeutvidelseskoeffisient og utilstrekkelig stivhet, genereres deformasjon lett under maskinering av batterihuskomponenter som topplokk for prismatiske battericeller, batteriboksdeksler i aluminium og LFP sikkerhetsdekselsett. Denne deformasjonen påvirker tetningsytelsen, samsvarsnøyaktigheten og sveisekvaliteten.

 

For å forbedre produksjonsstabiliteten til komponenter som batteridekselplater og bipolare kobber- og aluminiumplater, oppsummerer følgende systematisk effektive metoder for å redusere maskineringsdeformasjon fra aspekter av materialer, prosesser, skjæreverktøy, fastspenning og operasjonsteknikker.
 

 

Deformasjon av tynne-veggede komponenter som batterideksler, toppdeksler og terminalblokker kommer hovedsakelig fra tre aspekter:

1. Lindring av indre stress i det tomme

Gjelder for: Prismatic Lithium Battery Annexe / Lithium Battery Top Cap

Fri smiing eller store ekstruderingsdeler genererer betydelig restspenning under formingsprosessen.

Ettersom materiale fjernes under skjæring, fører omfordelingen av indre spenninger til deldeformasjon.

 

2. Skjærekraft og skjærevarme

Ekstrudering av materiale av skjæreverktøyet forårsaker lokalisert varmekonsentrasjon, noe som forverrer overflatedeformasjonen.

Dette har en spesielt betydelig innvirkning på tynne-batterideksler i aluminium.

 

3. Elastisk deformasjon forårsaket av klemmemetoden

Ustabil innspenning kan forårsake ujevn belastning på delene.

Etter å ha løsnet klemmen, fjærer delene tilbake, noe som fører til dimensjonsavvik.

 

 

1. Redusere indre stress i det tomme

Gjelder for: aluminiumsbatteridekselplate / litium-ion batteridekselplater

Følgende metoder kan effektivt redusere indre stress og forbedre dimensjonsnøyaktigheten:

Naturlig aldring / kunstig aldring: Frigjør gradvis stress i emnet under stabile forhold.

Vibrasjonsaldring: Bruk lavfrekvente-vibrasjoner for å akselerere intern stressutjevning.

For-bearbeidingsmetode: Fjern overflødig materiale → la stå i en periode → utfør sekundær bearbeiding for å sikre mer fullstendig spenningsfrigjøring.

 

2. Optimalisering av verktøy og skjæreparametere

(1) Valg av verktøygeometri

En større skråvinkel er å foretrekke: Det reduserer kuttedeformasjon og forbedrer sponfjerning.

Liten klaringsvinkel for groving; stor klaringsvinkel for etterbehandling for å balansere skjærekantstyrke og overflatekvalitet.

En større spiralvinkel er å foretrekke: Egnet for høy-skjæring, som forbedrer maskineringsstabiliteten.

Reduser hovedskjærekantvinkelen: Senker temperaturen i skjæresonen, reduserer termisk deformasjon.

(2) Optimalisering av verktøystruktur

Reduser antall tenner og øk sponsporet for å forbedre effektiviteten til sponfjerning.

Kontroller skjærekantruheten til Ra Mindre enn eller lik 0,4μm.

Kontroller verktøyslitasjen strengt til mindre enn eller lik 0,2 mm for å unngå oppbygget-kantdannelse.

(Denne verktøyløsningen kan også brukes til maskinering av strukturelle deler som kobberpressede komponenter og bipolar bimetallplate av kobber og aluminium.)

 

3. Forbedret design av klemstruktur

Gjelder: topplokket for prismatisk battericelle / prismatisk batteri kan dekke

Klemmetoder som effektivt reduserer deformasjon inkluderer:

Aksial endeflateklemming: Forhindrer at tynne-veggede deler blir radialt komprimert.

Vacuum chuck-klemming: Jevnt fordelt, mindre sannsynlighet for å forårsake platedeformasjon, veldig egnet for maskinering av batterideksel av aluminium.

Innvendig fyllingsmetode: Injiser et smeltbart medium inn i den tynne-veggede delen for å øke stivheten, løs den deretter opp og hell den ut etter maskinering.

 

4. Prosessplanlegging og bearbeidingssekvensoptimalisering

Batterideksler er tynne-vegger, og det vitenskapelige arrangementet av prosesser er avgjørende.

Rimelig prosessflyt:

Grovbearbeiding → Halv-finishing → Corner Clearing → Finishing

Legg til et andre halv{0}}etterbehandlingstrinn om nødvendig for å frigjøre mellombelastning.

Oppretthold jevn etterbehandling, vanligvis kontrollert innenfor 0,2–0,5 mm.
 

 

1. Symmetrisk bearbeiding for å redusere varmekonsentrasjonen

For eksempel maskinering av en aluminiumsplate fra 90 mm til 60 mm:

Et enkelt kutt kan forårsake plan deformasjon på opptil 5 mm.

Lagdelt symmetrisk skjæring kan kontrollere deformasjonen til innenfor 0,3 mm.

 

2. Lagdelt maskinering av multi-hulromsstrukturer

For eksempel LFP-sikkerhetsdekselsett eller prismatiske batterilokk med flere-hulrom

Kan ikke maskineres hulrom for hulrom, ellers kan ujevn spenningsfordeling lett føre til vridning;

Flere hulrom må maskineres samtidig i lag.

 

3. Kontrollere skjærekraft og skjærevarme

Å redusere skjæredybden, øke matehastigheten og spindelhastigheten er mer egnet for høyhastighets-CNC-bearbeiding.

Klatrefresing anbefales for etterbehandling for å redusere arbeidsherding og overflatebelastning.

 

4. Optimaliser verktøybanen og spenntettheten

Løsne klemmen før etterbehandling → la delen fjære tilbake naturlig → trykk deretter lett for å feste den, noe som kan redusere den endelige deformasjonen betydelig.

Klemkraften bør være så liten som mulig, og retningen på kraften bør være rimelig.

 

5. Unngå "rett-nedskjæring" når du bearbeider hulrom

Det anbefales å bore et verktøyhull først eller bruke en spiralformet verktøybane for å redusere varmeoppbygging og risikoen for verktøybrudd.

 

 

Gjelder følgende produkter: Strøm batteridekselplate / aluminium batteriboksdeksel / prismatisk litiumbatterilokk / litiumbatteri topplokk / LFP sikkerhetsdekselsett

 

Redusering av deformasjon bør kontrolleres grundig fra følgende aspekter:

 

Reduserer intern belastning i emnet (aldring og for-bearbeiding)

Optimalisering av verktøy og skjæreparametere

Vedta avanserte klemstrukturer (vakuumarmaturer, fyllingsmetoder)

Rasjonell planlegging av prosesser og verktøyveistrategier

Driftsteknikker basert på hulromsstruktur og tynne-vegger

 

Gjennom disse tiltakene kan produksjonspresisjonen, utseendekvaliteten og sveisetetningsytelsen til batteridekselplater og tilhørende strukturelle komponenter i aluminiumslegering forbedres betydelig, og gir en solid garanti for sikkerheten og påliteligheten til batterisystemer.