Analiza cerințelor cheie pentru procesul de matriță prin injecție a acumulatorului de energie Capac de izolare a cablajului cablajului

În sistemele de baterii de stocare a energiei, capacele de izolare a cablajului de cabluri, ca componente esențiale care asigură siguranța electrică, asigură izolarea și suportul structural, sunt utilizate pe scară largă în scenarii de-tensiune înaltă, cum ar fi acumulatorii de energie noi pentru vehicule și sistemele de containere de stocare a energiei. Datorită structurii de precizie, cerințelor ridicate de izolare electrică și spațiului limitat de asamblare al acestei componente, turnarea sa prin injecție impune cerințe extrem de mari asupra tehnologiei matriței. Acest articol analizează sistematic aspectele tehnice de bază ale proceselor de turnare prin injecție pentru capacele de izolare a cablajului de sârmă, inclusiv selecția materialului, proiectarea structurii matriței, aspectul porții, proiectarea demulării și sistemele de control al temperaturii matriței.

Proces de turnare prin injecție pentru panouri de izolare pentru cablaje de stocare a energiei

I. Caracteristicile materialelor panourilor izolatoare ale cablajului

Panourile de izolație ale cablajului de sârmă sunt fabricate în mare parte din PBT, PA66, PP și alte materiale plastice modificate, necesitând de obicei următoarele caracteristici:

Izolație ridicată (tensiune de avarie mai mare sau egală cu 20 kV/mm)

Rezistență bună la căldură (temperatura de distorsiune a căldurii mai mare sau egală cu 150 de grade)

Evaluare ignifugă UL94 V-0

Stabilitate dimensională ridicată și absorbție scăzută de apă (<0.3%)

Luând ca exemplu PBT-GF30 (30% PBT armat cu fibră de sticlă), curgerea sa este moderată (MFR aproximativ 10-30 g/10 min), iar rata sa de contracție este de aproximativ 0,2-0,5%. Cu toate acestea, armătura cu fibră de sticlă introduce anizotropie, făcându-l predispus la deformare sau stres intern. Prin urmare, proprietățile reologice ale materialului, fereastra de temperatură de turnare și comportamentul la întărire trebuie luate în considerare în mod cuprinzător în timpul proiectării matriței.

II. Designul cavității matriței și controlul grosimii peretelui pentru plăcile izolatoare ale cablajului de sârmă

Plăcile de izolare a cablajului de sârmă sunt în mare parte structuri cu pereți-subțiri (de obicei, 1,5 ~ 2,5 mm grosime), dar unele zone, cum ar fi clemele de fixare, nervurile de izolare și zonele de poziționare a canelurilor de sârmă, trebuie să fie îngroșate. Prin urmare, cavitatea matriței trebuie să aibă următoarele caracteristici:

Proiectare uniformă a grosimii peretelui: Evitați urmele de contracție și urmele de curgere la rece cauzate de modificări bruște ale grosimii locale.

Structură rezonabilă a nervurilor: Înălțimea nervurilor de armare trebuie să fie mai mică sau egală cu 2,5 ori grosimea peretelui principal, iar lățimea trebuie să fie de 0,5 ori grosimea peretelui pentru a evita grosimea excesivă care duce la dificultăți de umplere sau răcire neuniformă.

Evitați colțurile ascuțite: Toate colțurile interne și externe ar trebui să aibă o rază de 0,5 ~ 1 mm pentru a evita concentrarea tensiunilor și fluxul slab al materialului.

Design cu mai multe-cavități în aceeași matriță (de exemplu, 2/4 cavități): este necesar un design strict echilibrat al curelei pentru a evita umplerea inconsecventă între cavități.

III. Aspectul porții și designul sistemului de rulare pentru plăci izolatoare cablaj

Deoarece structura plăcii de acoperire are în general o dimensiune de peste 100 mm, o formă neregulată și include fante, nervuri de întărire și structuri de suprapunere, proiectarea porții este crucială. Punctele cheie includ:

Canalele principale și cele de ramificație ar trebui să folosească puțuri de melc reci complet închise pentru a preveni intrarea materialului rece în cavitate.

Porțile montate lateral-sau submarine sunt utilizate în mod obișnuit în structurile plăcilor de acoperire, oferind avantaje precum forfecarea automată și marcarea porților ascunse.

Evitați liniile de sudură slăbite cauzate de injecția într-un singur-punct: este necesară analiza CAE a curgerii matriței, cu mai multe puncte de injecție sau porți inelare plasate în jurul nervurilor și fantelor.

Design adecvat pentru dimensiunea porții: luând ca exemplu PBT-GF30, se recomandă o secțiune transversală-poarta de 3×1,5 mm. O dimensiune prea mică va duce la umplere insuficientă, în timp ce o dimensiune prea mare va cauza înșiruire și deformare.

IV. Optimizarea designului sistemului de demolare a izolatorului cablajului de cabluri

Având în vedere forma complexă a plăcii de acoperire și numeroasele piese de fixare-, designul de demulare trebuie să echilibreze eficiența și integritatea structurală. Punctele cheie includ:

O combinație de ejector în unghi și structură de tragere a miezului lateral-: potrivită pentru modele cu fante subdecupate. Precizia miezului-controlul cursei de tragere trebuie să fie<0.1mm.

Unghiul înclinat al ejectorului trebuie controlat între 8 și 15 grade pentru a evita blocarea sau alunecarea insuficientă.

**Design rezonabil de unghi de aspirare:** Mai mare sau egal cu 1,5 grade pentru suprafețele exterioare și Mai mare sau egal cu 2 grade pentru găurile interne, deosebit de important pentru materialele armate cu fibră de sticlă pentru a preveni zgârieturile la suprafață.

**Dispunerea știftului ejectorului:** Știfturile ejectorului distribuite uniform pentru a evita forța concentrată care cauzează deformarea pieselor. Pentru suprafețe plane mai mari, se recomandă o structură cu placă de împingere-.

**V. Sistem de control al temperaturii de precizie pentru matrițe izolatoare cablaj:**

**Placa de acoperire este relativ subțire și sensibilă la fluctuațiile de temperatură de turnare, în special în materialele armate cu fibră de sticlă, unde diferențele de temperatură pot provoca cu ușurință deformarea.** Prin urmare, sistemul de control al temperaturii matriței trebuie să aibă următoarele caracteristici de proiectare:

**Acoperire completă-Sistem de circuit de apă:** Asigurați o temperatură uniformă a cavității, în special prin îmbunătățirea canalelor de răcire în zonele nervurilor sau în zonele cu armare densă.

**Control independent de circuit:** pentru matrițe cu mai-cavități sau structuri cu formă neregulată, trebuie utilizate mai multe unități de control al temperaturii, cu o abatere de temperatură mai mică sau egală cu 2 grade .

**Selectare mediu de control al temperaturii:** Se recomandă un controler al temperaturii matriței combinat cu controlul temperaturii apei de 85~120 de grade. Dacă materialul necesită cristalinitate ridicată, este necesară încălzirea uleiului la peste 140 de grade.

** Introducerea tehnologiei de răcire rapidă (cum ar fi răcirea cu apă cu frecvență variabilă + inserții din aliaj de conductivitate termică ridicată) poate scurta ciclul de turnare cu 15-25%.

VI. Durată de viață a matriței și cerințe de întreținere pentru plăcile de izolare a cablajului de sârmă

Bateriile de stocare a energiei trebuie de obicei să îndeplinească un grad de protecție IP67 sau mai mare. Ca componentă de protecție, placa de acoperire necesită o precizie dimensională ridicată, iar canelura inelului de etanșare trebuie să fie lipsită de bavuri. Prin urmare, durata de viață a matriței și cerințele de precizie sunt următoarele:

Selecția oțelului pentru matrițe: se recomandă materiale cu duritate ridicată,-la coroziune, cum ar fi S136 și H13.

Precizia prelucrarii matriței: rugozitatea suprafeței cavității Ra < 0,4 μm, suprafața de etanșare Ra < 0,2 μm.

Controlul preciziei de ghidare a matriței în mișcare și a matriței fixe Mai puțin sau egal cu ±0,005 mm pentru a asigura precizia asamblarii.

Plan de întreținere regulată: curățați suprafața matriței după 5.000 de cicluri de injecție și înlocuiți știfturile ejectorului ușor uzate și glisoarele-de tragere a miezului după 10.000 de cicluri.

Procesul de matriță prin injecție pentru plăcile de izolare a cablajului de sârmă necesită o precizie ridicată și necesită o proiectare coordonată pe mai multe dimensiuni, inclusiv materiale, structură, demulare și controlul temperaturii. Prin simulare CAE sistematică, construcție optimizată a matriței și strategii riguroase de control al temperaturii, consistența produsului și eficiența turnării pot fi îmbunătățite semnificativ, asigurând siguranța și fiabilitatea sistemelor de stocare a energiei. În viitor, odată cu miniaturizarea și modularizarea dispozitivelor de stocare a energiei, cerințele de turnare de precizie pentru capacele separatoarelor vor deveni și mai stricte, necesitând îmbunătățiri continue și inteligentizarea proceselor de turnare prin injecție. Prin controlul strict al acestor cerințe cheie ale procesului, Donghao Plastics poate produce cablaje pentru baterii de stocare a energiei de înaltă-calitate,-performanță înaltă și capace separatoare, satisfacând nevoile clienților în diverse domenii de aplicare și sporindu-și în continuare competitivitatea.