Obrábanie krytu batérie EV: 3-dňová prípadová štúdia rýchleho prototypovania

Pri prehliadaní sa často stretnete s variáciami tejto presnej nočnej mory dodávateľského reťazca: "Dodávateľ prisľúbil 3-dňovú obrátku. O tri týždne neskôr som zistil, že súčiastky sa na stroji zdeformovali a nástroje sa pokazili. Žiadna komunikácia, kým neuplynula lehota, takže nemáme čo testovať."

Pre hardvérových inžinierov a manažérov obstarávania zdrojovdiely elektrických vozidiel, zrýchlené iterácie výskumu a vývoja znamenajú zvládnutie veľmi skrátených dodacích lehôt. Oneskorenie prijímania modelov fyzického testovania sa často premieta do zmeškaných ponúk investorov alebo oneskorených cyklov uvedenia produktov na trh.

Táto inžinierska prípadová štúdia podrobne popisuje, ako Xiamen Dazao Machinery-v Číne certifikovaná továreň na zákazkové diely s certifikátom ISO9001:2016-úspešne zrealizovala komplexObrábanie krytu batérie EVv prísnom 72-hodinovom okne. Využitím5-osové CNC systémya 24-hodinovým synchronizovaným inžinierskym pracovným postupom sme dosiahli vysokú toleranciurýchle prototypovanie hliníkakomponenty bez ohrozenia konštrukčnej integrity alebo požiadaviek na geometrické rozmery a tolerancie (GD&T).

72-hodinová výzva: Prečo štandardné továrne zlyhávajú na diely elektrických vozidiel

Klient, vznikajúci startup s elektrickým pohonom, požadoval funkčný, kompletný{0}} prototyp hliníkového krytu batérie na vykonávanie termodynamiky tekutín a testovania tesnosti. Údaje z testovania boli predpokladom pre nadchádzajúce kolo financovania série B naplánované o 96 hodín neskôr.

Štandardné strojárne zvyčajne vyžadujú dva dni len na odoslanie masívneho hliníkového bloku 6000-série, po ktorých nasledujú ďalšie štyri až päť dní na hrubovanie, uvoľnenie napätia a konečnú úpravu. Trojdňová lehota je matematicky nemožná bez vopred pridelenej kapacity stroja a agresívnej optimalizácie dráh nástrojov CAM.

Projektové špecifikácie a inžinierske požiadavky:

3-dňový plán realizácie spoločnosti Dazao pre rýchle prototypovanie hliníka

Aby spoločnosť Dazao Machinery dodržala 72-hodinový pevný termín, obišla štandardné sekvenčné výrobné fázy a implementovala súbežný inžiniersky rámec.

Deň 1: Al6061 Material Allocation & Concurrent CAM programovanie

Do 60 minút od generovania PO bol aktivovaný náš automatický flexibilný protokol výrobnej linky. Namiesto čakania na externých dodávateľov materiálu sme vytiahli blok Al6061-T6 s rozmermi 850 mm x 620 mm priamo z nášho interného zásobníka surovín. Súčasne naši výrobní inžinieri spustili programovanie Mastercam, pričom uprednostňovali dráhy hrubovania, aby stroj mohol začať rezať, kým sa dokončovacie dráhy ešte len počítajú.

Deň 2: 24/7 5-Osové CNC frézovanie a optimalizácia hlbokých dutín

Pridelili sme vysoko{0}}pevné 5-osové CNC obrábacie centrum vybavené vretenom s 20 000 otáčkami za minútu. Denná zmena, ktorá fungovala podľa prísneho plánu 24-zmeny, zvládla agresívne objemové hrubovanie-odstránením až 80 % hmoty materiálu. Nočná zmena hladko prevzala polodokončovanie a dokončovanie, pričom sa využívala 70-barová chladiaca kvapalina cez vreteno (TSC) na odvádzanie triesok z kanálov hlbokého chladenia kvapaliny a zabránenie opätovnému rezaniu.

Deň 3: CMM Tolerance & Expedited Global Shipping

V 60. hodine bola súčiastka mimo stroja. Okamžite vstúpilo do nášho inšpekčného-laboratória s kontrolou klímy. Použitie šesťuholníkaSúradnicový merací stroj (CMM), testovali sme tesniace drážky IP67 a umiestnenie montážnych výstupkov, aby sme overili toleranciu ±0,02 mm. Po rýchlom ultrazvukovom čistení a chemickom konverznom nátere (v súlade s RoHS) bol kryt bezpečne zabalený a odoslaný urýchlenou medzinárodnou leteckou nákladnou dopravou.

3 skryté úskalia obrábania krytu batérie EV (a naše riešenia DFM)

Mnohí dodávatelia tvrdia, že ponúkajú rýchle obrátky jednoduchým zvýšením rýchlosti posuvu. Agresívne obrábanie veľkých častí elektrických vozidiel však prináša vážne mechanické a tepelné riziká. Tu je návod, ako náš inžiniersky tím zmiernil tri najčastejšie príčiny zlyhania prototypu.

Úskalia 1: Kontrola tepelného deformovania v tenkých-stenových ohradách

Štandardný továrenský prístup: Aby sa ušetril čas, štandardné dielne používajú hrubovanie s vysokým{0}}posuvom a okamžite prechádzajú na dokončovacie práce. Keď sa masívna 850 mm časť uvoľní zo zveráka, vnútorné napätie v rýchlom prototypovom hliníku sa uvoľní, čo spôsobí, že 2,5 mm tenké steny sa zdeformujú až o 1,5 mm, čím sa tesnenie IP67 stane zbytočným.

Riešenie Dazao: Naprogramovali sme vypočítaný cyklus „hrubovanie - odbúranie stresu - dokončenie“. Po odstránení 80 % hmoty materiálu sme stroj úmyselne zastavili, diel sme úplne uvoľnili a nechali ho odpočívať 2 hodiny, aby sa prirodzene uvoľnili vnútorné napätia. Potom sme ho znova-upevnili pomocou riadených vákuových prípravkov s nízkym{7}}krútiacim momentom pre finálne 0,5 mm dokončovacie priechody. To zabezpečilo, že si masívna základná doska udržala rovinnosť 0,05 mm nad 800 mm.

Úskalia 2: Odstránenie chvenia nástrojov v kanáloch chladenia kvapalín

Štandardný továrenský prístup: Operátori načítajú 3D model presne tak, ako je to uvedené. Pri obrábaní hlbokých rohov chladiacich kanálov trpia štandardné stopkové frézy veľkým vyložením (pomer L/D > 5), čo má za následok extrémne vibrácie, zlomenie nástroja a ryhované povrchy. Stroj sa zastaví, objednávajú sa vlastné-nástroje s dlhým dosahom a projekt sa oneskorí o týždeň.

Riešenie Dazao: Počas prvej hodiny citovania naši inžinieri spustili simulácie dráhy nástroja, aby identifikovali riziká kolízie a chvenia. Okamžite sme poslali klientovi aDizajn pre výrobu (DFM)značkovanie. Zistili sme, že polomer vnútorného rohu 5 mm v hĺbke 60 mm by spôsobil chvenie. Navrhli sme úpravu -kritických polomerov na 8 mm, čo nám umožňuje použiť hrubšiu, štandardnú tuhú stopkovú frézu. Klient schválil zmenu za 10 minút, čím sa odstránil veľký poruchový bod ešte pred spustením vretena.

Úskalia 3: Riešenie „Čiernej diery v časovom pásme“ pre zámorské obstarávanie

Sťažnosť: "Najhoršia časť odosielania naliehavých súčiastok ázijskému dodávateľovi je 12-hodinová medzera v časovom pásme. Ak sa stroj počas ich nočnej zmeny ozve, projekt zostane mŕtvy až do môjho nasledujúceho rána."

Riešenie Dazao: Ako skúsený výrobca a globálny dodávateľ nasadzujeme protokol Shadow Shift Protocol pre prototypy-citlivé na kritický čas. Naše nočné zmeny neobsadzujú len operátori. Požadujeme prítomnosť plynule anglicky-hovoriaceho projektového manažéra (PM) a výrobného inžiniera na poschodí. Keď sa americký-technický tím prebudil na 2. deň, nedostali upozornenie na chybu stroja. Namiesto toho našli e-mail obsahujúci fotografie stredného{8}}procesu a predbežné údaje CMM pre fázu hrubovania.

Záver:Prečo je Dazao váš spoľahlivý čínsky výrobca komponentov EV?

Realizácia rýchlych prototypových hliníkových projektov pre automobilový sektor si vyžaduje oveľa viac než len rýchle obrábacie stroje. Vyžaduje si dôkladné pochopenie metalurgie, aktívny zásah DFM a prísne protokoly kontroly kvality v súlade snormy IATF16949.

Keď sa zaoberáte-súčiastkami elektrických vozidiel, výber správneho výrobcu v Číne je o ochrane vášho časového plánu výskumu a vývoja a vášho technického rozpočtu. Xiamen Dazao Machinery dodáva presné-tolerančné prototypy podľa plánu s transparentnou komunikáciou v každej fáze výrobného procesu.