¿Qué es un molde de fundición a presión en serie de baterías y qué papel desempeña en la nueva industria energética?
Definición básica de moldes de fundición a presión en serie de baterías.
Moldes de fundición a presión de la serie de baterías. se refieren a moldes de fundición a presión especialmente utilizados para la producción de diversas carcasas de batería, soportes de módulos de batería, soportes inferiores de batería, piezas de conexión de paquetes de baterías y otras piezas estructurales. Suele basarse en materiales ligeros como aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio. Al inyectar metal líquido en la cavidad del molde a alta presión, el molde puede completar el moldeado de piezas con estructuras complejas y alta precisión dimensional en poco tiempo. Este tipo de molde sirve principalmente para las piezas estructurales metálicas clave involucradas en baterías eléctricas, baterías de almacenamiento de energía y sistemas de baterías.
La demanda estructural de la nueva industria energética impulsa el desarrollo de moldes
Con la promoción continua de vehículos de nueva energía y equipos de almacenamiento de energía, la expansión de la capacidad de producción de sistemas de baterías de energía ha llevado directamente a altos requisitos para piezas de fundición a presión, como carcasas, bastidores de módulos y conectores de batería. Los moldes de fundición a presión en batería asumen la doble tarea de precisión estructural y eficiencia de moldeo en este proceso, y son el vínculo clave del proceso para conectar el moldeado de materiales y la realización de la estructura del producto. Por ejemplo, la carcasa del paquete de baterías para vehículos de nueva energía requiere alta resistencia, buena disipación de calor, bajo peso y cierto grado de hermeticidad. Estos indicadores de rendimiento dependen en gran medida del nivel de diseño y la precisión del procesamiento del molde.
Participación de Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. en el campo de los moldes para baterías
Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. se ha centrado en el diseño y fabricación de moldes de aleaciones de aluminio, magnesio y zinc desde 2009, y gradualmente ha ido acumulando más experiencia en moldes de fundición a presión para carcasas de baterías de nueva energía. Con sus 6.000 metros cuadrados de modernas plantas de fabricación y un equipo técnico de más de 80 personas, NKT Tooling puede producir cientos de juegos de moldes de alta precisión para sistemas de baterías cada año, sirviendo a clientes en múltiples industrias como automóviles, equipos de almacenamiento de energía y sistemas de energía industriales, y puede proporcionar sugerencias de optimización estructural y soluciones de fundición a presión de acuerdo con los diferentes requisitos de aplicación.
Estructura de aplicación típica de moldes de fundición a presión de batería.
Este tipo de molde se utiliza a menudo para fabricar piezas estructurales clave, como carcasas de baterías eléctricas, soportes de módulos, placas base de refrigeración y placas terminales de conexión de baterías. Estas piezas estructurales a menudo tienen las características de grandes variaciones en el espesor de la pared, muchas nervaduras estructurales e interfaces de ensamblaje complejas, lo que impone altos requisitos en el sistema de compuerta del molde, el método de escape, el diseño de enfriamiento, etc. Por ejemplo, la carcasa del paquete de baterías integrada requiere que el molde tenga capacidades de moldeo de área grande y buenas capacidades de control de llenado de flujo.
La influencia de los materiales y procesos en el rendimiento del molde.
Los moldes de fundición a presión de la serie de baterías están hechos principalmente de acero para troqueles de trabajo en caliente de alta resistencia, como H13 y 8407, para hacer frente al choque térmico y los problemas de desgaste causados por las aleaciones de aluminio y magnesio durante el proceso de fundición a presión. En términos de tecnología de procesamiento, para mejorar la vida útil del molde y la precisión de las piezas fundidas a presión, la fabricación del molde debe someterse a múltiples tratamientos térmicos, fortalecimiento de la superficie (como nitruración, recubrimiento PVD) y mecanizado de precisión CNC. NKT Tooling está equipado con múltiples centros de mecanizado de alta velocidad y equipos de tratamiento térmico en estos enlaces para garantizar que la estructura y el rendimiento del molde cumplan con los requisitos de la línea de producción de fundición a presión.
El papel auxiliar de los moldes en la seguridad y rendimiento de las baterías de nuevas energías
El sistema de batería de energía tiene altos requisitos de seguridad y gestión térmica. La calidad del moldeo del molde afecta directamente el sellado, la integridad estructural y la capacidad de disipación de calor de las piezas de fundición a presión. Un molde con estructura optimizada, canal de flujo científico y escape suave puede reducir los poros internos, el cierre en frío y los problemas de deformación del producto, mejorando así la seguridad y la vida útil del módulo de batería. Este apoyo indirecto es uno de los roles que los moldes no pueden ignorarse en la nueva industria energética.
Tendencia de aplicación sostenible de moldes de batería.
A medida que la industria de la nueva energía avanza hacia la estandarización y la integración, los moldes de fundición a presión de baterías también se están desarrollando gradualmente en la dirección de "multicavidades", "modularización" y "cambio de molde conveniente". Algunos clientes han comenzado a presentar requisitos como cambio rápido de molde, detección en línea y depuración automática, lo que ha llevado a las empresas de fabricación de moldes a optimizar continuamente el diseño estructural y los métodos de procesamiento. NKT Tooling también está mejorando la capacidad de respuesta del producto a través de software de diseño digital y herramientas de análisis de simulación para brindar a los clientes soluciones de moldes más eficientes.
¿Cómo determinar si un molde de fundición a presión con batería necesita mantenimiento regular o reemplazo de piezas?
Observar si aparecen grietas por fatiga en la superficie del molde.
Moldes de fundición a presión para baterías. se operan en condiciones de alta temperatura y alta presión durante mucho tiempo, y es probable que aparezcan grietas por fatiga térmica en sus superficies. Estas grietas se desarrollan principalmente gradualmente a lo largo de la superficie de la cavidad del molde o del borde de la superficie de separación. Son difíciles de detectar a simple vista al principio, pero una vez que se profundizan, es fácil que afecten la calidad del moldeado de la fundición a presión. Cuando se descubre que el molde tiene pequeñas grietas en la superficie de la fundición a presión durante el proceso de producción o se observan líneas de grietas después de desarmar el molde, es necesario realizar el mantenimiento a tiempo para evitar que las grietas se expandan hasta el punto en que no puedan repararse.
Comprobar los cambios en la estabilidad dimensional de la fundición a presión.
El desgaste del molde o el mecanismo de posicionamiento flojo causarán desviaciones dimensionales en la fundición a presión, especialmente para piezas estructurales como carcasas de baterías que requieren una alta precisión de coincidencia. Cualquier pequeño error puede afectar el montaje. En el proceso de producción normal, si se descubre que la tolerancia dimensional de la fundición a presión se acerca gradualmente al límite, o que la consistencia de diferentes lotes de productos disminuye, significa que los componentes clave, como los pasadores de posicionamiento del molde, los pilares guía y los núcleos, pueden estar desgastados, y se debe verificar a tiempo si es necesario repararlos o reemplazarlos.
Determinar si el sistema de escape del molde no está obstruido.
La ranura de escape y el orificio de escape son estructuras auxiliares importantes en el molde, que determinan si el gas dentro de la cavidad del molde se puede descargar a tiempo. Si el sistema de escape está bloqueado por depósitos de carbón y residuos metálicos, se producirán defectos como poros y cierres fríos en las piezas fundidas. Observe periódicamente si las piezas fundidas a presión tienen defectos de poros frecuentes, lo que puede utilizarse como base para juzgar si es necesario limpiar el sistema de escape del molde. Además, si la ranura de escape del molde está rugosa o colapsada, también es necesario pulirla o repararla.
Monitorear la disminución de la eficiencia del sistema de enfriamiento del molde.
Los moldes de fundición a presión de batería utilizan principalmente circuitos internos de agua de refrigeración para controlar la temperatura a fin de mantener estable la temperatura del moldeo y prolongar la vida útil del molde. Si el sistema de enfriamiento tiene problemas como bloqueo de incrustaciones, envejecimiento de la tubería o fugas, causará un enfriamiento desigual, provocando deformación de la fundición a presión o un aumento excesivo de la temperatura local del molde. Mediante la medición regular de la temperatura, analice si la distribución de temperatura de varias partes del molde es anormal y determine si es necesario mantener o reemplazar el sistema de enfriamiento.
Compruebe si las piezas móviles del molde están retrasadas o atascadas.
Las piezas móviles comunes en los moldes de batería incluyen deslizadores de extracción de núcleos, varillas de empuje, eyectores, etc. Estas estructuras se operan repetidamente cada vez que se abre y cierra el molde y son propensas a desgastarse o a tener una lubricación insuficiente. Una vez que el movimiento no es suave, puede causar problemas como atascos del molde, desviación del molde y mala expulsión. Los operadores deben prestar atención a si se producen con frecuencia una expulsión incompleta y un retorno lento del control deslizante durante el proceso de fundición a presión, e inspeccionar de inmediato los rieles de guía, los mecanismos de límite, los resortes y otras piezas.
Realice un seguimiento regular del ciclo de producción y uso y del límite de vida útil del molde.
Al comienzo del diseño, cada conjunto de moldes de fundición a presión en batería tendrá una vida útil teórica, generalmente basada en los tiempos de producción del molde, como 100.000 moldes, 150.000 moldes, etc. A medida que aumenta el número de tiempos de producción, la carga de calor del molde se acumula y la fatiga estructural es inevitable. Por lo tanto, Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. generalmente recomienda que los clientes establezcan una cuenta de registro de uso del molde, verifiquen periódicamente los tiempos acumulados del molde y evalúen de antemano si se requiere una renovación general o el reemplazo de piezas cuando se acerque al límite superior de uso.
Utilice métodos de prueba profesionales para determinar el desgaste interno.
Algunas posiciones de desgaste del molde (como el fondo de la cavidad profunda y el fondo del núcleo) son difíciles de observar directamente en el uso diario. En este momento, se pueden utilizar equipos como un instrumento de medición de tres coordenadas, un escáner láser o un endoscopio industrial para la detección y analizar parámetros como la profundidad del desgaste de la cavidad del molde y los cambios de concentricidad, a fin de determinar si es necesario reprocesar o reemplazar las piezas desgastadas. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. también brinda soporte técnico relevante y sugerencias de inspección periódica después de que el molde se entrega al cliente para ayudarlos a extender la vida útil del molde.
Alerta temprana de fenómenos superficiales anormales de piezas de fundición a presión
Cuando el molde está parcialmente dañado, desgastado o mal ensamblado, las piezas de fundición a presión suelen tener rebabas anormales, rebabas, deformaciones, rayones superficiales y otros problemas. En particular, las piezas estructurales, como las carcasas de las baterías, tienen altos requisitos de apariencia, y los defectos sutiles en las piezas de fundición a presión deben utilizarse como primera señal para el mantenimiento del molde. Se puede combinar con la retroalimentación de datos del departamento de inspección de calidad como base complementaria para juzgar el estado de salud del molde.
Establecer un plan sistemático de mantenimiento del molde.
El mantenimiento regular es una forma importante de garantizar el rendimiento de los moldes de fundición a presión de batería. Suele incluir pasos como limpiar la cavidad del molde, comprobar los accesorios, lubricar los mecanismos deslizantes, apretar los conectores y pulir la superficie de desmoldeo. Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. recomienda que los clientes formulen diferentes niveles de contenido de mantenimiento diariamente, semanalmente y mensualmente según la complejidad de la estructura del molde y la frecuencia de uso para garantizar que el molde esté siempre en un estado estable y reducir el riesgo de parada de la producción debido a fallas repentinas.
