تصنيع الصفائح المعدنية للمركبات الكهربائية: الشركة المصنعة لحاوية البطارية المخصصة

خدمة تصنيع الصفائح المعدنية للمركبات الكهربائية هي خدمة معالجة الصفائح المعدنية عالية الدقة في قطاع السيارات الكهربائية. تشوه اللحام وفشل إغلاق صناديق بطاريات الطاقة هما مشكلتان رئيسيتان تهدف هذه الخدمة إلى معالجتهما. استبدال المادة بـ AL5052-H32 واستخدام اللحام المركب بالليزر CMT يمكن أن يجعل التشوه الحراري أثناء اللحام أقل من 40%.

من خلال تحقيق تسامح الختم Cpk>1.33، يتم تزويد الحلول التقنية B2B لسلسلة توريد السيارات بتصنيف الختم IP67. يعد صندوق بطارية الطاقة هو حجرة الأمان الرئيسية، ومن المستبعد جدًا أن تلبي العمليات التقليدية المتطلبات. تحلل هذه المقالة العمليات الرئيسية لمنع عيوب الإنتاج.

نظرة عامة سريعة على الاستنتاجات الأساسية في تصنيع الصفائح المعدنية لصندوق بطارية المركبات الكهربائية

يلخص هذا الجدول التقنيات والحلول الأساسية في المقالة بأكملها، مما يسهل الفهم السريع للمعلومات الأساسية ويحسن كفاءة اتخاذ القرار.

<نمط الجدول = "انهيار الحدود: الانهيار؛ العرض: 100%؛ عرض الحدود: 1 بكسل؛ لون الحدود: #000000؛" border="1"> <الجسم> <تر> الأبعاد الأساسية الحل الأمثل المعلمات الرئيسية مزايا العملاء <تر> اختيار المواد AL5052-H32 + اللحام المركب بالليزر CMT تقليل تشوه حرارة اللحام بنسبة 40%+. يقلل معدل الخردة ويختصر دورة التسليم. <تر> الختم ختم دقيق + توزيع ديناميكي Cpk>1.33، التسطيح ≥0.1 مم/100 مم يضمن تصنيف IP67 لمقاومة الماء ويتجنب فشل التسرب. <تر> مراقبة الجودة كشف تسرب الهيليوم بمطياف الكتلة + فحص CMM معدل اكتشاف التسرب 1.0×10⁻⁵ ملي بار·لتر/ثانية، التسامح ±0.05 مم يخفف من مخاطر الإنتاج الضخم ويضمن اتساق المنتج. <تر> خفيف الوزن قولبة دقيقة ثلاثية الأبعاد + تقليل سمك الجدار تم تقليل سمك الجدار بنسبة 15%، ودقة الكفاف ±0.15 مم. يقلل الوزن الإجمالي للمركبة ويحسن المدى. <تر> التحكم في تكلفة الدفعة الصغيرة تشكيل القالب الناعم + القطع بالليزر تسليم القطعة الأولى خلال 7 أيام، بدون رسوم العفن. يقلل تكاليف البحث والتطوير ويسرع تقدم المشروع.

النصائح الرئيسية:

• اختيار المواد: من الممكن تقليل التشوهات الحرارية للحام عن طريق إجراء AL5052-H32 باستخدام اللحام المركب بالليزر CMT بنسبة تصل إلى 40% أو أكثر.
• الختم: يمكن ضمان حصول حزمة البطارية على تصنيف IP67 لمقاومة الماء من خلال تحمل دقيق للختم يتم الحفاظ عليه بدقة إلى مستوى Cpk > 1.33.
• مراقبة الجودة: يعد إجراء الكشف عن تسرب الهيليوم عبر قياس الطيف الكتلي (100%) عبر الإنترنت وفحص التسامح الهندسي لآلة القياس التنسيقية (CMM) من العمليات الضرورية للتحكم في المخاطر في الإنتاج الضخم.

لماذا تثق في خدمات الصفائح المعدنية المخصصة للمركبات الكهربائية وخبرة تصنيع أغلفة البطاريات لدى LS Manufacturing؟

تتمثل الاعتبارات الرئيسية عند البحث عن شريك في تصنيع الصفائح المعدنية في قدرته على معالجة نقاط الضعف لديك ومؤهلاته للامتثال. ومن خلال الخبرة المباشرة والمعايير الصارمة، أصبحنا معروفين كمورد طويل الأجل لعملاء المستوى الأول. لقد صححنا مشكلة فشل محكم الإغلاق الناتجة عن تشوه اللحام في مشاريع حزم بطاريات الحافلات الكهربائية الأوروبية، ونتبع باستمرار متطلبات IATF 16949:2016 وISO 26262 ASIL-B.

في الماضي، من خلال تأكيد عمليات اللحام لمصنعي مركبات الطاقة الجديدة في أمريكا الشمالية، كان اكتشافنا هو أن اللحام MIG التقليدي يؤدي إلى تشوه بمقدار 0.8 مم، في حين أن اللحام الهجين CMT بالليزر يمكن أن يقلل التشوه إلى 0.2 مم بما يتماشى مع معايير IP67. يتم إنشاء كل معلمة من الإجراء بناءً على آلاف التجارب، ويتم توفيرنا بواسطة APQP وPPAP لضمان معايير فئة السيارات.

لقد عملنا مع SGS على مدى فترة طويلة من الزمن، وتخضع الأجزاء المعدنية للسيارة الكهربائية لاختبارات طرف ثالث، ونقدم تقارير MTR والتحليل الطيفي. يحرر هذا الاقتران بين الاختبار الفعلي والامتثال والتأكيد من جهة خارجية العملاء من مخاوفهم المتعلقة بالجودة ويقلل من مخاطر التسليم.

<اقتباس>

إذا كنت تواجه صعوبة في التعامل مع نقاط الضعف المتعلقة بالتصنيع المتعلقة بحزم البطاريات، فاتصل بخبراء الهندسة لدينا للحصول على تقييم مجاني لسوق دبي المالي. سنقدم حلول مخصصة لتصنيع الصفائح المعدنية مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات مشروعك، مما يساعدك على تجنب أكثر من 95% من عيوب التصنيع مقدمًا.

كيف يمكن لمصنع غلاف البطارية المخصص تقليل الوزن الهيكلي دون التضحية بسلامة المركبة عند التصادم؟

يستخدم الشركة المصنعة لحاوية البطارية المخصصة أولاً التشكيل الدقيق ثلاثي الأبعاد لسبائك الألومنيوم عالية القوة، مما يسمح بتقليل سمك الجدار بنسبة 15%. وفي الوقت نفسه، يقومون بتنفيذ صدمات العمود الجانبي، واختبارات البثق، والثني الدقيق متعدد المحاور للتحكم في الزنبرك الخلفي. ونتيجة لذلك، حتى مع الصلابة العالية والتصميم خفيف الوزن، فقد تمكنوا من تحقيق التوازن بين تقليل وزن السيارة والحفاظ على سلامة السيارة.

تصلب أعمال المواد والتحكم في الارتداد الخلفي

وفقًا لمستوى تصلب العمل للمواد المختلفة التي يتم التعامل معها عن طريق الختم البارد، سوف يتأثر تأثير الوزن الخفيف. النقاط الرئيسية لاختيار المواد هي:

1. AL5052-H32 سبائك الألومنيوم: تصل قوة الشد إلى 230 ميجاباسكال، ومؤشر تصلب العملn=0.25، وتبلغ زيادة الصلابة بعد الختم البارد 15%-20%، أداء جيد لتشكيل الجدران الرقيقة، يمكن التحكم في الزنبرك الخلفي حتى 3°، مناسب لأنواع مختلفة من أجزاء الصفائح المعدنية المخصصة.
2. الفولاذ عالي القوة: قوة الشد 350 ميجاباسكال، سرعة تصلب العمل السريعة جدًا مما يؤدي إلى صعوبات عالية في التشكيل، يمكن أن يصل الزنبرك الخلفي إلى 5°-8°، وهذا يعني الحاجة إلى تعويض زنبركي إضافي لصنع تشكيل الصفائح المعدنية بشكل جيد.
3. أسلوب تعويض Springback: يستخدم تقنية التعويض الزاوي بالليزر لعمل انحراف زاوية انحناء محدد مسبقًا، وعندما يتم دمجه مع آلة ثني دقيقة، يمكنه تحقيق دقة كفاف محلية تبلغ 0.15 مم، والتي تتطابق تمامًا مع رسومات التصميم ولا يلزم إجراء تصحيحات ثانوية.

مقارنة عملية التشكيل والتحقق من أداء الاصطدام

يختلف توزيع الضغط لحزمة البطارية عند الاصطدام بشكل كبير اعتمادًا على عملية التشكيل. البيانات المحددة هي كما يلي:

<نمط الجدول = "انهيار الحدود: الانهيار؛ العرض: 100%؛ عرض الحدود: 1 بكسل؛ لون الحدود: #000000؛" border="1"> <الجسم> <تر> عملية التشكيل سعة تحمل الحمولة الجانبية للبثق نقطة تركيز الضغط تأثير خفة الوزن معدل تمرير الاصطدام <تر> الصندوق الملحوم التقليدي 160 كيلو نيوتن وصلة اللحام سمك الجدار 1.5 ملم، زيادة الوزن بنسبة 12% 88% <تر> صندوق رسم عميق متكامل 220 كيلو نيوتن الزاوية سمك الجدار 1.2 ملم، تقليل الوزن 15% 99.5%

الشكل 1: لقطة مقربة لوحدات البطارية المجمعة مع الكابلات في حاوية بطارية السيارة الكهربائية المخصصة.

ما هو اختيار المواد الخام الذي يعمل على تحسين التوصيل الحراري لموردي خدمات تصنيع الصفائح المعدنية للمركبات الكهربائية؟

تركز خدمة تصنيع الصفائح المعدنية الموثوقة للمركبات الكهربائية دائمًا على الموصلية الحرارية العالية ومقاومة التآكل لسبائك AL3003 وAL5052 حيث تساعد هذه الميزات في تبديد الحرارة المتولدة بكفاءة عند شحن وحدة البطارية وتفريغها. إحدى الطرق التي نعزز بها تبديد الحرارة هي من خلال ضبط اتجاه حبيبات المعدن. يعد اختيار المادة العامل الأكثر تأثيرًا بشكل مباشر على عمر البطارية وسلامتها.

مقارنة خصائص المواد الأساسية

تختلف معلمات المواد الخام المختلفة بشكل كبير. يمكنك استخدام الجدول أدناه كدليل مباشر لاختيار المواد، والتي تعتبر أيضًا مناسبة جدًا لعمليات تصنيع الصفائح المعدنية للبطارية.

<نمط الجدول = "انهيار الحدود: الانهيار؛ العرض: 100%؛ عرض الحدود: 1 بكسل؛ لون الحدود: #000000؛" border="1"> <الجسم> <تر> نوع المادة الموصلية الحرارية (W/(m·K) قوة الشد (MPa) أداء اختبار رش الملح السيناريوهات القابلة للتطبيق الموصلية الكهربائية (S/m) <تر> AL3003 190 150 720 ساعة بدون صدأ أحمر قاعدة صندوق البطارية (لوحة مبردة بالسائل مدمجة) 3.7×10⁷ <تر> AL5052-H32 170 230 1000 ساعة بدون صدأ أحمر الغطاء العلوي لصندوق البطارية، اللوحة الجانبية 3.2×10⁷ <تر> الفولاذ المدلفن على البارد من SPCC 50 300 480 ساعة بدون صدأ أحمر مكون غير أساسي محمل بالأحمال 7.0×10⁷ <تر> AL6061 160 310 800 ساعة بدون صدأ أحمر حامل صندوق البطارية 3.0×10⁷

تطبيق المواد وضمان الجودة

قاعدة صندوق البطارية للبطارية المدمجة المبردة بالسائل مصنوعة بشكل أساسي من سبيكة AL3003. الموصلية الحرارية الممتازة لهذه المادة تجعل من الممكن تشتيت الحرارة بسرعة كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تقنية القولبة عالية الدقة، يتم التحكم في خطأ التسطيح بمقدار 0.1 مم. تتطلب الصفائح المعدنية المستخدمة في غلاف البطارية التوصيل الحراري الجيد ومقاومة التآكل. أصبح AL5052-H32 المكون الرئيسي الذي يلبي معايير التحكم في تحمل الصفائح المعدنية.

باعتبارنا المزود المحترف لخدمات تصنيع الصفائح المعدنية للمركبات الكهربائية، فإننا نوفر تقارير MTR كاملة والتحليل الطيفي. تخضع المواد الخام لاختبارات صارمة. تظهر الأبحاث أن الاختيار المناسب للمواد يمكن أن يعزز وظيفة تبديد الحرارة لوحدة البطارية بنسبة 25% ويؤدي إلى عمر وحدة بطارية يزيد عن 3 سنوات.

<اقتباس>

يمكنك تنزيل دليل اختيار المواد الخاص بنا إذا كنت تريد الحصول على فكرة جيدة حول أداء وتكلفة المواد المختلفة. لا تتردد في الاتصال بمهندسينا للحصول على مشورة مجانية حول اختيار المواد لتلبية احتياجات مشروعك على أكمل وجه.

كيف يتحكم اللحام بالليزر في أداء الختم أثناء عمليات تصنيع صندوق بطارية EV المعقدة؟

للحصول على تصنيع صندوق بطارية السيارة الكهربائية بجودة عالية، نستخدم ألياف ليزر بقدرة 3 كيلو وات - 6 كيلو وات بالإضافة إلى نظام لحام آلي ثلاثي الأبعاد للحصول على كفاءة عالية جدًا في تقليل مدخلات حرارة اللحام إلى 30% فقط لحام MIG التقليدي، الذي يؤدي أيضًا إلى التخلص من المسامية والتسوية النهائية للختم IP67. المفتاح هو الإدارة الصارمة لمدخلات الحرارة أثناء اللحام لتجنب العيوب.

التحكم في معلمات عملية اللحام الأساسية

يعتمد الختم بشكل كبير على الإعداد الدقيق لمعلمات اللحام. إليك نطاق المعلمات الرئيسي:

1. طاقة الليزر: 3kW-6kW، يتم تغيير الطاقة بناءً على سمك الصفائح المعدنية. تعتبر الطاقة البالغة 4 كيلو وات مناسبة جدًا للصفائح المعدنية AL5052 بسمك 1.2 مم، لأنها تعطي أفضل تأثير لحام.
2. سرعة اللحام: 2.5-3.5m/min. مع نتائج اللحام ذات السرعة العالية جدًا، قد تكون نتائج اللحام غير كاملة، وعلى العكس من ذلك فإن السرعة البطيئة للغاية هي سبب التشوه الحراري. 2.8 م/دقيقة هي السرعة الأفضل.
3. غاز التدريع: 99.999% من غاز الأرجون عالي النقاء، ويحافظ تدفق هواء التدريع الجانبي بمعدل 5-8 لتر/دقيقة على منطقة اللحام بشكل فعال من الأكسدة ويساعد على منع المسامية.
4. الأدوات والتركيبات: 12 نقطة هوائية صلبة أوتوماتيكية بالكاملأداة ربط مع ضغط قفل متزامن يبلغ 0.3-0.5 ميجاباسكال يحد من تشوه اللحام ويضمن التسطيح بعد اللحام 0.2 مم.

مراقبة جودة اللحام وحل العيوب

يمكن أن يؤدي لحام صواني البطاريات ذات الجدران الرقيقة بسهولة إلى "انهيار حوض الذوبان". فيما يلي طريقتان بسيطتان نستخدمهما لحل المشكلة تمامًا:

تحكم في تركيز الليزر 0.1 ملم ونظام تتبع اللحام عبر الإنترنت. بعد اللحام، يتم إجراء مراقبة مزدوجة للجودة عن طريق الاختبارات غير المدمرة واكتشاف تسرب قياس طيف كتلة الهيليوم لضمان خلو اللحام من الشقوق والمسامية، بالإضافة إلى تحسين جودة لحام الصفائح المعدنية.

نصيحة حصرية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها: عند ملاحظة مسامية دقيقة أثناء اللحام، فإن الزيادة الطفيفة في معدل تدفق غاز الأرجون إلى 7 لتر/دقيقة وانخفاض سرعة اللحام بمقدار 0.2 متر/دقيقة لا يمكن أن تتخلص بسرعة من العيوب فحسب، بل تتجنب أيضًا الخردة.

الشكل 2: رأس اللحام بالليزر يُحدث شرارة على وحدة البطارية من أجل الغلق.

لماذا تعيد معايير الختم الصارمة IP67 تحديد متطلبات إنتاج الصفائح المعدنية المخصصة لغلاف البطارية؟

من أجل تلبية معايير IP67، وحتى IP69K، يجب أن يكون سطح الختم الصفائح المعدنية لحاوية البطارية أقل من 0.1 مم لكل 100 مم. لتحقيق هذا المطلب الأساسي لسلامة البطارية، نعتمد على الختم المستمر باستخدام الحاسب الآلي (CNC) وطحن السطح عالي الدقة للحفاظ على ثبات أبعاد الأخدود اللاصق.

التحكم التراكمي في التسامح والتحسين الهيكلي

قد يتعرض ختم صندوق البطارية للخطر بسبب التفاوتات المتراكمة للأسطح المتزاوجة. نحن ندير ذلك من خلال:

• استخدام تحليل العناصر المحدودة (FEA) لنمذجة التشوه المرن الطفيف لشفة الصفائح المعدنية الناجم عن عزم الدوران المشدود، وضبط تعويض التشوه. ونتيجة لذلك، يتم ضمان أن التسطيح سيظل متوافقًا مع المعيار بعد التشديد، وأنه سيكون مناسبًا لعملية الثني الدقيق للصفائح المعدنية.
• يتم الحفاظ على تفاوتات الختم المستمر CNC عند 0.05 مم. بعد طحن السطح بدقة عالية، يتم التحكم في خشونة سطح الختم إلى Ra 0.8-Ra 1.6، مما يساعد على التصاق شريط الختم.
• تم تثبيت التسامح الأبعاد لأخدود التوزيع عند 0.1 مم، ويتم الحفاظ على عرض التوزيع عند 5-8 مم، وضغط الشريط اللاصق 30%-40%، وتباعد الترباس 50-70 مم، كل ذلك يساهم في الختم المتسق.

العلاقة بين خشونة السطح وأداء الختم

تؤثر خشونة السطح بشكل مباشر على قوة اللصق لشريط الختم. بياناتنا المقاسة هي كما يلي:

<نمط الجدول = "انهيار الحدود: الانهيار؛ العرض: 100%؛ عرض الحدود: 1 بكسل؛ لون الحدود: #000000؛" border="1"> <الجسم> <تر> خشونة السطح (Ra) قوة لاصق السيليكون الرغوي (N/m) قوة لاصق شريط الغلق EPDM (N/m) معدل نجاح اختبار الختم IP67 <تر> 0.8 180 165 98.5% <تر> 1.2 220 200 99.8% <تر> 1.6 190 175 99.2% <تر> 2.0 150 140 95.3%

ما هي العوامل الهندسية التي تؤثر بشكل مباشر على التسامح الهيكلي في تصنيع الصفائح المعدنية لمشاريع المركبات الكهربائية؟

العوامل المختلفة التي تساهم في التحكم في التسامح عند إجراء تصنيع الصفائح المعدنية الكبيرة لمشاريع السيارات الكهربائية هي مثل ختم إزالة القالب، والثني بالليزر مع التعويض الزاوي، وتحديد الموضع الثانوي أثناء التصنيع، وما إلى ذلك على. قمنا بتعيين التفاوتات المسموح بها للثقوب الرئيسية لدينا عند 0.05 مم. سيؤثر هذا بشكل مباشر على دقة التجميع وجودة الإنتاج الضخم.

العوامل الهندسية الأساسية المؤثرة على التسامح

إن قدرة الإنتاج على الحفاظ على التسامح بشكل ثابت تتوقف في الغالب على ثلاثة عوامل رئيسية أثناء الإنتاج الضخم.

• خلوص قالب الختم: يتم تحديد الخلوص عند مستويات معقولة لسمك المادة. على سبيل المثال، في حالة الصفائح المعدنية AL5052 (بسمك 1.2 مم)، تكون خلوص القالب من 0.12 إلى 0.15 مم ويتم ذلك لمنع تكوين نتوءات وتشويه مما سيساعد بعد ذلك في تحقيق دقة أبعاد الأجزاء المختومة وتلبية معايير العالية صفائح معدنية دقيقة.
• تعويض الانحناء باستخدام الحاسب الآلي: يتم ذلك باستخدام التعويض الزاوي بالليزر. من خلال النظر في زاوية الانحناء وخصائص المواد، يتم استخدام مقدار التعويض المحدد مسبقًا بـ 0.5°-1° للتحكم في خطأ الزنبرك وبهذه الطريقة ضمان دقة الانحناء.
• التوضع الدقيق الثانوي: يحتوي مركز المعالجة على نظام تحديد موضع الرؤية CCD بدقة تحديد موضع تبلغ 0.02 مم.

مقارنة عملية العفن واستقرار التسامح

عندما يتعلق الأمر بالحفاظ على قيم Cpk أثناء الإنتاج الضخم، تختلف القدرة كثيرًا بين القوالب ذات المحطة الواحدة والقوالب التقدمية.

<نمط الجدول = "انهيار الحدود: الانهيار؛ العرض: 100%؛ عرض الحدود: 1 بكسل؛ لون الحدود: #000000؛" border="1"> <الجسم> <تر> عملية القالب قيمة Cpk في الملعب (الإنتاج الضخم) نطاق تقلبات التسامح الناتج السنوي المناسب تكلفة الصيانة <تر> قالب محطة واحدة 1.0-1.2 ±0.08 مم أقل من 500 قطعة السفلي <تر> القالب التقدمي 1.33-1.67 ±0.03 مم أكثر من 5000 قطعة أعلى

تتضمن كل دفعة مخططات تحكم SPC لتتبع تغييرات التسامح. يستخدم هذا الصيغة "تكلفة تقلبات التفاوت في الدفعة الواحدة = مخرجات الدفعة لتكلفة وحدة معدل الخردة"، يؤدي التحكم الأكثر إحكامًا إلى خفض معدلات الخردة إلى أقل من 0.5%، بالإضافة إلى خفض النفقات الإجمالية بشكل ملحوظ.

كيف يمكن لمصنعي المعدات الأصلية تجنب ارتفاع تكاليف الأدوات أثناء شراء خدمة الصفائح المعدنية المخصصة للمركبات الكهربائية ذات الحجم المنخفض؟

عندما يتعلق الأمر بالبحث أو التطوير أو الإنتاج التجريبي لمجموعة صغيرة من خدمة الصفائح المعدنية المخصصة للمركبات الكهربائية، فإن الحل الأمثل هو تشكيل القالب الناعم + القطع بالليزر. نقوم بالتبديل to flexible manufacturing lines, so even if we cancel tens of thousands of dollars in mold opening fees, we still manage to get our first-piece within 7 days, which totally changes the issue of a high mold cost.

Cost-Effective Production Paths at Different Scales

If you want to achieve the lowest cost possible, then your decision for process selection should be aligned with the annual volume of production, like this:

• 1-50 pcs (Research & Development Stage): For the beginning stage use of a product, soft mold forming + laser cutting method is excellent. It doesn't involve the costly production of hard molds, delivers the first piece inside 7 days, has a somewhat higher single piece cost, but the trial and error costs are minimized greatly. This strategy is ideal for testing product iteration and having low cost sheet metal fabrication.
• 50-500 pcs (Small-batch Pilot Production) : This stage, the soft mold method is combined with the use of a CNC turret punch press, the main purpose is keeping a reasonable balance between efficiency and costs.Unit cost, in this case, got reduced by 30% compared to the R&D stage, delivery cycle is 15-20 days.
• 5000+ units (Mass Production): Progressive die stamping + laser welding methods, a significant investment in hard mold costs (approx $20,000-$50,000). Yet, unit cost is brought down by 60% which is the best practice for regular mass production.

Cost Control Tips and Service Support

Adjusting the battery box bending radius to R=1.5-2.0mm and minimizing deep drawing structures will not only simplify the mold but also save 20%-30% of mold costs, we do free DFM analyses to help you struct ure the product in a cost effective manner and eliminate cost waste.

<اقتباس>

Being a professional custom EV sheet metal service provider, we are equipped with a flexible manufacturing line that can handle minimum order quantities of 5 pieces, which means that OEM customers can check the appropriateness of the battery box structure during the R&D stage with very low costs of trial and error. If your small batch trial production stage, please don't hesitate to contact us for a free cost calculation so that you can get the best processing solution and avoid high mold cost waste.

Figure 3: A battery module showing silver cells connected by orange wires.

Which Quality Control Protocols Ensure The Long Term Durability Of High Voltage Electric Vehicle Metal Parts?

Electric vehicle metal parts, in particular those operating with high voltage, need powder coating or insulating nylon powder coating that is very strong. Only in this way, the service life of these parts can be guaranteed to be over 10 years. Our insulation layer has a breakdown voltage of >5000V DC, That means the whole surface treatment process must be under quality control coverage.

Surface Treatment Process Quality Control

There are explicit quality control criteria for every point of the surface treatment process of Electric vehicle metal parts:

1. Cleaning before treatment: Degreasing with an alkaline agent is done at 50-60℃, 10-15 minutes. Besides cleaning the surface from grease and other contaminants, the adhesion that is necessary for the subsequent steps is also achieved. This method is ideal for sheet metal surface finishing.
2. Silane Passivation: This is a newer technique which is also replacing phosphating (environmentally friendly) and gives the passivation film at 0.5 to 1.0μm thickness that results in coating adhesion and protective ability against corrosion.
3. ED (Electrophoretic Coating): The thickness of the electrophoretic layer is 20-30μm. The adhesion reaches the 5B level (cross-cut adhesion test) - absolute no peeling or flaking.
4. Powder coating: The thickness of the insulation layer is 80-120μm, the online measurement of thickness error is 5μm, the breakdown voltage is >5000V DC, so high-voltage insulation requirements are considered to be met.

Weather Resistance and Insulation Performance Testing

We do very strict testing to check the weather resistance as well as the insulation capability of our surface-treated products. Key test data are as follows:

<نمط الجدول = "انهيار الحدود: الانهيار؛ العرض: 100%؛ عرض الحدود: 1 بكسل؛ لون الحدود: #000000؛" border="1"> <الجسم> <تر> Test Item Test Standard Test Result Industry Requirements <تر> Salt Spray Corrosion Test SGS 1000 hours No red rust, no corrosion 720 hours,no red rust <تر> Scratch Resistance Test ASTM D3363 Scratch depth ≤0.5mm, no coating peeling Scratch depth ≤1.0mm <تر> High Voltage Breakdown Test IEC 60664 Breakdown voltage >5000V DC Breakdown voltage >3000V DC <تر> Adhesion Test ISO 2409 5B level 4B level and above

How Can Automotive Tier 1 Suppliers Find a Reliable Partner For Precision Sheet Metal Enclosure Manufacturing?

When assessing a sheet metal enclosure manufacturing company's ability to supply automotive-grade parts the main criteria are their hardware facilities, IATF 16949 certification, and their knowledge of APQP/PPAP tools. Solid suppliers make it easier for Tier 1 customers to alleviate the risks involved in the supply chain.

Critical Aspects Of Supplier Qualification Review

Before deciding on a Tier 1 supplier, what comes next four points deserve in-depth discussion:

1. System Certification: IATF 16949:2016 system certification is a must. This is the bare minimum qualification for automotive-grade parts supply as it confirms the production process is compliant.
2. Tool Execution: Must be able to effectively implement the five core tools - APQP PPAP FMEA, SPC, and MSA - to help project risk minimization right from the starting stage.
3. Hardware Equipment: Have make metrology equipment like Bystronic laser cutting machines and CNC bending machines to maintain a processing accuracy of 0.05mm.
4. Testing Capabilities: Own testing devices like coordinate measuring machines (CMM) and helium mass spectrometer leak detectors, and provide full third-party testing reports.

Complete Compliant Supply Loop

We form an entire compliance loop starting from RFQ reception to PPAP submission, which ensures that the projects satisfy the customers' needs:

1. RFQ Reception and Drawing Review: When a customer sends a quotation request, a complete 3D drawing review must be done within 24 hours and the DFM defect feedback must be given.
2. Risk Analysis: The use of FMEA in analyzing the Risk Priority Number (RPN) enables the creation of precise risk control measures for manufacturing defects prevention.
3. Production Control: We prepare in-depth control plans and keep track of the production activities continuously. For every batch, SPC control charts are given.
4. PPAP Submission: The submission of PPAP documentation, complete with the samples, test reports, and control plans, etc. takes place after the production of parts, adhering to customer acceptance standards.

Figure 4: Rows of metal frames in a factory, likely for EV battery structures.

How Did LS Manufacturing Deliver a High Precision Solution For An EV Automotive Custom Battery Box Fabrication?

Here is a detailed description of a case study illustrating our very accurate EV battery box fabrication solution provisioned to a top European electric bus company and reflecting our abilities in pain point addressing and the after effect. Also, it stands as a basis for similar works.

Customer Issue:

During creating a 350kW large capacity power battery pack, a European electric bus manufacturer experienced a difficulty: conventional welding methods caused the AL5052 substrate to be distorted by 1.8mm, thereby a 24% failure rate at the first attempt in the IP67 airtightness test was observed.

As a consequence, the customer was under the pressure of postponing the vehicle production line and facing the difficulties in meeting deadlines, which made the situation quite unbearable for them. So, they desired a skilled team that would be of great help to them in solving their problem.

LS Manufacturing Solution:

• First, after our technical experts got involved, by analyzing the drawings through DFM (Design for Manufacturing), we realized that the split-welding structure was the biggest reason behind the thermal deformation.
• We upgraded the design to a single unit operation combining CNC progressive die flexible forming and laser CMT (Continuous Metallurgy) welding. We also created a 12-point pneumatic rigid fixture which was used to pressurize the workpiece to 0.4MPa during welding, thereby restricting deformation and warping.
• To guarantee sealing, we chose an automated helium vacuum chamber mass spectrometer leak detector, and set a leak detection threshold of 1.0 10 mbarl/s so that 100% online leak detection was achieved.
• We changed the welding settings to this: laser power 4.5kW, speed 2.8m/min, argon gas flow rate 7L/min. These changes in parameters lowered thermal deformation and porosity, our experience also confirms that structural and process changes can resolve aluminum alloy welding warping issues.

Results and Value:

Thanks to process modification, flatness of the battery box sealing surface was kept within 0.15mm, IP67 pass rate reached 100%. Customer was saved $80,000 from scrap product, delivery cycle was shortened by 32 days, and the customer got a 5-year supply contract.

<اقتباس>

If your electric vehicle (EV) battery box fabrication project also encounters problems like welding deformation and airtightness failure, please reach out to our engineering professionals so that we can provide a personalized high-precision solution that fits your project requirements perfectly.

FAQs

Q1: What is the standard lead time for custom EV battery box fabrication prototype at LS Manufacturing?

By using our full CNC flexible machining line and with automotive-grade AL5052 aluminum alloy materials always ready in stock, we are able to make very precise prototype parts for you and also provide a detailed non-conformance report within 7 to 10 working days from you upload your drawings, which will allow R&D testing of the prototypes.

Q2: How does LS Manufacturing determine the initial tooling cost and unit price for an EV sheet metal fabrication service project?

We always aim at making our pricing system fair and understandable. The unit prices are calculated accurately based on material usage, total laser cutting length, bending steps, and welding time. To help customers at the R&D stage in small-batch trial production, we can offer them a soft mold transition without any hard mold fee, So cutting down on costs for them.

Q3: Will LS Manufacturing be able to produce low-volume custom battery enclosures for niche EV models?

Yes, In fact. In particular for R&D and racing/commercial vehicles, we even have a flexible, lightweight production line with the lowest order quantity requirements being only 5 to 10 units. This allows customers to verify the structural design of the battery enclosure in the early developmental stages and Much reduce the trial-and-error costs.

Q4: Which third-party testing reports do you provide to validate the quality of electric vehicle metal parts?

Upon every shipment, we are able to furnish comprehensive automotive-grade quality certification plus the original Material Test Record (MTR), coordinate measuring machine (CMM) dimensional measurement reports, hardness and tensile test reports, and SGS-certified 1000-hour salt spray corrosion and IP67 leak detection data.

Q5: How does LS Manufacturing protect the Intellectual Property (IP) and proprietary CAD designs of our EV battery housing sheet metal?

Our company considers intellectual property to be its very existence. We enter into a legally binding NDA (Non-Disclosure Agreement) before any technical data is given to us. We encrypt all CAD/STEP drawings and keep them on a separate secure offline server that only core project engineers can access.

Q6: What is the maximum thickness and processing tolerance of sheet metal fabrication for EV components at your facility?

Our company is capable of precision forming aluminum alloys, stainless steel, and high-strength steels ranging from 0.5mm to 6.0mm thick. With the aid of Bystronic laser cutting machines and CNC bending machines, we are able to keep control of critical batch processing tolerances at an impeccable 0.05mm level.

Q7: What is your method for leak testing finished custom EV sheet metal service enclosures to verify their compliance with IP67 standards?

We are not going to revert to the old and inefficient immersion method that can easily miss leaks. Instead, we rely on automated airtightness pressure drop testers and high-precision helium vacuum mass spectrometry leak detectors to make sure that every battery case manufactured undergoes a thorough leak-proof check at the molecular level.

Q8: Is LS Manufacturing able to carry out downstream surface finishing such as powder coating and busbar copper plating done simultaneously?

Yes, we offer a complete one-stop turnkey manufacturing service. Our factory boasts fully automated automotive-grade electrophoresis (ED) lines, electrostatic powder coating lines, and precision copper busbar heat shrink insulation tubing processing equipment. These ensure that high-voltage insulation and corrosion protection treatments are not compromised by quality control issues related to outsourcing.

الملخص

EV battery box sheet metal fabrication involves numerous engineering activities like integrating precise dimensions, sealing and insulation etc. which can directly change the safety and mileage of the electric vehicles.

The main challenge of manufacturing lies in controlling the process parameters accurately, selecting the right materials scientifically and finally strict quality control. We use our practical hands-on experience and approved qualification to break down the barriers and provide cheap solutions throughout the entire supply chain.

Does your EV battery case project face pain points such as welding deformation, air tightness failure, or tooling budget overruns? Go ahead and send us your STEP, IGS or DXF 3D drawings and our senior experts will offer you a free DFM analysis and detailed cost quote by the next day with strong data to protect your project!

📞الهاتف: +86 185 6675 9667
📧البريد الإلكتروني: info@lsrpf.com
🌐الموقع الإلكتروني: https://lsrpf.com/

إخلاء المسؤولية

محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط. LS Manufacturing services There are no representations or warranties, express or implied, as to the accuracy, completeness or validity of the information. لا ينبغي استنتاج أن المورد أو الشركة المصنعة التابعة لجهة خارجية ستوفر معلمات الأداء والتفاوتات الهندسية وخصائص التصميم المحددة وجودة المواد ونوعها أو التصنيع من خلال شبكة تصنيع LS. إنها مسؤولية المشتري. يتطلب عرض أسعار للأجزاء حدد المتطلبات المحددة لهذه الأقسام.يُرجى الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

LS Manufacturing Team

LS Manufacturing is an industry-leading company. التركيز على حلول التصنيع المخصصة. لدينا أكثر من 20 عامًا من الخبرة مع أكثر من 5000 عميل، ونركز على التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وتصنيع الصفائح المعدنية وثلاثية الأبعاد printing, Injection molding. Metal stamping,and other one-stop manufacturing services.
Our factory is equipped with over 100 state-of-the-art 5-axis machining centers, ISO 9001:2015 certified. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان الإنتاج صغير الحجم أو التخصيص واسع النطاق، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال أسرع تسليم خلال 24 ساعة. اختر تصنيع LS. وهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والاحترافية.
لمعرفة المزيد، تفضل بزيارة موقعنا على الويب:www.lsrpf.com.