當今時代,電能源的應用日益廣泛,而電能源外殼作為其關鍵組成部分,卻常被忽視。它究竟是什么?為什么值得我們關注?又是怎么被制造出來的呢?下面讓我們一同深入探究。
1. 定義與分類
1.1 定義
電能源外殼是包裹、保護電能源相關組件(如電池、電路板等)的外部結構,兼具物理防護、散熱、電磁屏蔽等功能。
1.2 分類
電動汽車電池外殼:
形狀多為適應底盤安裝與電池布局的較大長方體或不規則形狀。
側重散熱與高強度防護,常用鋁合金,有散熱鰭片等結構。
充電寶外殼:
小巧便攜,形狀多樣。
注重美觀與手感,多采用 ABS、PC 等工程塑料,成本低且易加工。
太陽能電池板組件外殼:
依電池板形狀和安裝方式而定,常見平板狀、弧形等。
需耐候性好,常用高耐候材料,注重密封,防外界因素影響電池板效率。
2. 材料構成
2.1 工程塑料
ABS 塑料:
特性:強度、韌性、加工性好,外觀可美化,成本低。
適用:充電寶、小型家用太陽能電池板組件外殼等。
PC 塑料:
特性:透明度優、抗沖性與耐熱性好。
適用:對透明度或抗沖性能有要求的電能源產品外殼。
2.2 金屬材料
鋁合金:
特性:質輕、散熱好、強度較高。
適用:電動汽車電池、部分戶外便攜式電源等外殼。
鋼材:
特性:強度很高,防護出色,但散熱弱、較重。
適用:工業用大功率電能源產品外殼。
1. 保護功能的重要性
防止外界因素侵入:電能源組件敏感,外殼可防灰塵、水分、異物等侵入,避免短路、腐蝕等問題,影響產品運行。
物理防護作用:產品會受外力,如撞擊、擠壓。外殼能承受這些外力,保護內部組件不變形、損壞,確保正常使用。
2.散熱需求
熱量產生與散熱的重要性:電能源組件工作產熱,若散熱不及時,會致性能下降、壽命縮短、有安全隱患等問題。
外殼散熱設計與內部散熱系統的配合:如電腦電源、電動汽車電池外殼,其散熱設計與內部散熱系統配合,通過散熱孔、散熱鰭片等,實現熱量有效散發。
3. 電磁兼容性考量
電磁兼容性要求:部分電能源產品需滿足電磁兼容性要求,因工作時會產生電磁輻射且受外界干擾。
外殼作為電磁屏蔽的一部分的作用:外殼可減少內部電磁輻射對外界干擾,也能防外界干擾影響內部組件,維持產品穩定性和可靠性。
1. 設計階段
1.1 團隊協作:設計團隊與電能源產品研發團隊緊密合作,依產品功能、尺寸、外觀需求確定外殼形狀、結構與功能布局。
1.2 關鍵要素
分型面選:考慮外殼形狀選分型面,確保脫模順利、外觀無明顯痕跡。
澆口位定:依外殼形狀、厚度及塑料流動性等確定澆口位置,保證塑料均勻填充型腔。
加強筋設:據外殼受力、內部組件布局等設加強筋,增強強度且兼顧便攜或安裝適應性。
2. 模具制造
2.1 注塑模具關鍵:注塑模具是制造核心,決定外殼成型質量與生產效率。
2.2 材料
P20 鋼:加工性能好、硬度適度,適用于中小型模具。
718H 鋼:強度、硬度高,用于大型或對強度要求高的模具。
2.3 工藝
數控加工:精確加工模具零部件,多軸聯動可提高效率、控誤差。
電火花加工:用于復雜形狀難數控加工部位,蝕除材料成型。
線切割加工:加工電極、鑲件等,高精度、高速度。
精度控制:型腔、型芯等尺寸精度需達微米級,用三坐標測量儀等監測、糾正偏差。
3. 注塑生產
3.1 基本流程:原料加熱-注入模具- 保壓 - 冷卻-脫模
3.2 參數控制
注塑壓力:依模具、材料等匹配,過大易出飛邊,過小易填充不足。
注塑溫度:確保在塑料適宜溫度范圍,過高分解,過低影響熔融。
注塑時間:含填充、保壓、冷卻時間,依各因素確定,避免缺陷。
3.3 常見問題及解決
縮孔:因冷卻收縮形成,可增保壓時間、壓力,優化冷卻系統。
流痕:因熔體流動不均致,可調整壓力、速度,檢查排氣系統。
飛邊:因熔體溢出形成,可降注塑壓力,檢查合模精度。
總之,電能源外殼在電能源產品中地位關鍵。了解其 “是什么”,能明晰其多樣形態與材料構成;明白 “為什么” 關注,深知其保護、散熱、電磁兼容等重要性;清楚 “怎么做出來”,知曉制造、模具制造各環節要點。掌握這些,有助于推動電能源產品好的發展與應用。
【本文標簽】 電能源外殼注塑、模具制造、開模注塑
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