Was ist das elektrische Steuerungssystem Die Gussteile?
Elektrisches Steuerungssystem sterben Guss sind hochpräzise Metallteile, die für verschiedene elektronische Kontrollmodule, Antriebssysteme, Netzteile und andere Anwendungsszenarien entwickelt und hergestellt werden. Diese Art von Produkt verwendet hauptsächlich eine Aluminiumlegierung und wird in einem Schritt durch Hochdruck-Stempelkasten gebildet. Es hat viele Vorteile, wie z. B. eine hohe strukturelle Festigkeit, eine hohe dimensionale Genauigkeit und eine gute Wärmeableitungsleistung. Es wird häufig in wichtigen Systemen wie neuen Energiefahrzeugcontrollern, intelligenten Fertigungsgeräten, elektronischen Leistungsmodulen und Kommunikationsgeräten eingesetzt.
Kernprinzip
Der Kern des Electric Control System-Würfelgusss ist der Hochdruck-Stempelguss (HPDC), ein effizientes und hochpräzises Metallforming-Prozess, das besonders für die Massenproduktion komplexer Aluminium-Legierungsteile geeignet ist.
Der Vorgang enthält hauptsächlich vier wichtige Schritte:
Metallschmelz: Wählen Sie hochreines Aluminiumlegierungen und erhitzen Sie sie in einem speziellen Ofen auf Flüssigkeit. Um die Fließfähigkeit und die endgültige Leistung zu gewährleisten, steuert der Schmelzprozess den Temperatur- und Verunreinigungsgehalt strikt.
Hochdruckinjektion: Das geschmolzene Metall wird bei extrem hoher Geschwindigkeit und hohem Druck durch die Stempelmaschine in die Präzisionsform in den Vorsprung injiziert. Hochdruckinjektion stellt sicher, dass das Metall den komplexen Hohlraum der Form vollständig füllt, einschließlich feiner Kühlkörperflossen, Stiftlöcher, Innenfäden und anderen Mikrostrukturen.
Schnellkühlung: Die Form hat eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit und kann die Aluminiumflüssigkeit innerhalb von Sekunden schnell auf einen Festzustand abkühlen. Dieser schnelle Verfestigungsprozess kann die Körner verfeinern und die Struktur dicht machen, wodurch die mechanischen Eigenschaften und die dimensionale Stabilität des fertigen Produkts verbessert werden.
Demolding und Nachbearbeitung: Die verfestigten Aluminiumteile werden automatisch ausgeworfen und entenkt, gefolgt von Abgraben, Schleifen, CNC-Finishing, Oberflächenbehandlung und anderen Links, um die Verwendung der Verwendung elektronischer Steuerungssysteme zu erfüllen.
Warum ist das Casting besonders für elektronische Steuerungssysteme geeignet?
Komplexe integrierte Struktur: Herkömmliche Verarbeitungsmethoden erfordern häufig mehrere Teile zusammen, während Hochdruck-Würfelguss zu einer Zeit komplexe Strukturen bilden können, wodurch die Verknüpfung von Baugruppen effektiv reduziert und die Produktstabilität verbessert wird.
Leichte Nachfrage: Aluminiumlegierung hat eine niedrige Dichte, nur 1/3 Stahl. In Kombination mit der Dünnwand-Stanztechnologie ist es der allgemeinen Produktgewichtsreduzierung des Gesamtprodukts förderlich, insbesondere für gewichtsempfindliche Felder wie neue Energiefahrersteuereinheiten und Avionikmodule.
Gute thermische Leitfähigkeit: Das elektronische Kontrollmodul erzeugt während des Betriebs weiterhin Wärme. Die Stempelkaste mit Aluminiumlegierung können die Wärme schnell in die Wärmeableitungsstruktur oder das externe Gehäuse übertragen, wodurch interne Chips, Kondensatoren, Induktoren und andere Komponenten geschützt und die Systemzuverlässigkeit verbessert werden.
Eine hohe Konsistenz, geeignet für die Massenproduktion: Der Formenformierungsprozess sorgt für die Konsistenz zwischen Produkten, und die Toleranz kann innerhalb von ± 0,05 mm stabil gesteuert werden, was den durch dimensionalen Abweichung verursachten Montagefehler stark reduziert und für OEM/ODM -Fabriken geeignet ist.
Kernmerkmale
Hochgenauige: Die dimensionale Toleranz von Stanztoleranz aus hochpräzisen Formen kann innerhalb von ± 0,05 mm gesteuert werden, was den Anforderungen des komplexen strukturellen Designs wie Stiftlöcher, Wärmeableitungsflossen und Verstärkungsrippen entsprechen kann. Es ist besonders wichtig für kleine und mittelgroße, hoch integrierte Komponenten elektronischer Steuerungssysteme.
Wärme und elektrische Leitfähigkeit: Aluminiumlegierung selbst weist selbst eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit (thermische Leitfähigkeit von 150 ~ 200 W/m · k) und eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit auf, die dazu beiträgt, die Wärme innerhalb des Kontrollsystems schnell abzuleiten und die Stabilität und Lebensdauer der gesamten Maschine zu verbessern. Gleichzeitig kann es auch eine gute elektrische Kontaktfundament in einigen Verbindungsteilen bieten.
Stärke und Haltbarkeit: Die Aluminiumteile des Kastens haben normalerweise eine Zugfestigkeit von mehr als 200 mPa, was ausreicht, um mit harten Arbeitsumgebungen wie Vibration, thermischer Expansion und Kontraktion und dem aktuellen Schock fertig zu werden. Sie arbeiten gut in Produkten wie Industriecontrollern, Automobilsteuerkästen und Motorantriebseinheiten.
Warum müssen elektronische Steuerungssysteme Würfelgüsse verwenden?
Präzisionsgarantie: Die Struktur auf Mikronebene wird in einem Schritt gebildet, um die komplexen Entwurfsanforderungen zu erfüllen
Als stark integrierter Träger haben die Kernkomponenten von elektronischen Steuerungssystemen äußerst strenge Anforderungen an die strukturelle Genauigkeit. Insbesondere in wichtigen Teilen wie Plug-in-Schnittstellen, Schraubenlöchern, Wärmeableitungsstrukturen und Positionierungsnuten können sogar Abweichungen auf Mikrometerebene eine Signalunterbrechung, einen schlechten Kontakt, einen Montageversatz oder eine abnormale Funktion der gesamten Maschine verursachen. Traditionelle Kunststoff -Injektionsform oder Blechstempel ist schwierig, komplexe geometrische Formen zu begegnen und gleichzeitig hohe Präzision und Stabilität zu berücksichtigen. Hochdruck-Stempelstempelstechnologie mit hochgeschwindigen Hochdruck-Formprozessen mit hohen Präzisionsformen kann die dimensionale Toleranz innerhalb von ± 0,05 mm steuern, was nicht nur die strukturelle Genauigkeit gewährleistet, sondern auch die Integration mehrerer Funktionsbereiche in einem Formteil vervollständigt.
Kühlkörperflossen: Kann in einem Schritt direkt in der Form geformt werden, wodurch die sekundäre CNC -Verarbeitung beseitigt werden kann
Herkömmliche Kühlkörper müssen häufig durch CNC -Fräsen oder anschließende Montage verarbeitet werden, um komplexe Flossenstrukturen zu verarbeiten, was nicht nur die Kosten erhöht, sondern auch das Problem einer schlechten Konsistenz hat. Die Würfelgüsse können eine mehrstufige, multidirektionale Feinflossenstruktur in der Form gleichzeitig mit stabiler Präzisionsregelung und hohem Oberflächenfinish bilden. Dies reduziert nicht nur die Herstellungsschwierigkeiten signifikant, sondern verbessert auch den Bereich der Wärmeabteilung und den Effizienz, was besonders für das Design der Wärmeableitungsgehäuse von elektronischen Hochleistungsmodulen und hitzempfindlichen Komponenten geeignet ist.
Anschlussschlitz-/Führungsstruktur: Stellen Sie eine genaue Ausrichtung der Plug-in-Module sicher und verbessern Sie die Montageeffizienz
Für funktionale Bereiche wie Steckerschlitze, Schnallenführer und Positionierungsträger kann die Gussgusstechnologie während des Formprozesses direkt die Mikrostrukturdesign vervollständigen, um sicherzustellen, dass die Stifte genau positioniert sind, die Verbindung zuverlässig ist und keine Ablenkung oder leere Position vorliegt. Dies ist besonders wichtig für das schnelle Einfügen von elektronischen Komponenten wie Controllern und Treibern unter Kabel mit hoher Dichte.
Produktkonsistenz: Für die Massenproduktion geeignet ist jedes Teil fast gleich, was für die automatisierte Produktion geeignet ist
Einer der größten Vorteile von Die Gastungen ist ihre hervorragende Wiederholbarkeit. Mit Hilfe von Stahlformen mit hoher Rigidität und Hochgeschwindigkeitsinjektionssystemen kann jeder Teil während des Gussprozesses fast eine konsistente Struktur und Größe aufrechterhalten. Diese hohe Konsistenz gewährleistet nicht nur die Standardisierung der nachfolgenden Montage, sondern reduziert auch die durch individuellen Unterschiede verursachte Qualitätsinspektionsrate erheblich, verbessert die allgemeine Produktionseffizienz und ist für mittel- und großvolumige, null-Toleranz-Automaten-Fertigungsszenarien in elektronischen Kontrollsystemen sehr geeignet.
Revolution des Wärmemanagements: Schnelle Wärmeleitung, Brechen des thermischen Engpässe von Hochleistungsausrüstung
Angesichts der zunehmenden Stromdichte von Kontrollsystemen in Elektrofahrzeugen, industriellen Automatisierung, neuen Energiegeräten und anderen Bereichen ist die Wärme zu einer der größten Bedrohungen für die Systemstabilität geworden. Hochfrequenzschalter, Leistungschips und Prozessormodule erzeugen in kürzester Zeit viel Wärme, wenn sie sich im kontinuierlichen Betrieb befinden. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgelöst werden kann, sinkt nicht nur die Leistungsleistung, sondern kann auch Schäden oder Verbrennen von Geräten verursachen. Daher ist das thermische Management zu einer der Kernüberlegungen bei der Gestaltung elektronischer Steuerungssysteme geworden.
Die Stempelkaste mit Aluminiumlegierung sind aufgrund ihrer hervorragenden thermischen Leitfähigkeit und der Fähigkeit, integriertes Formen komplexer Strukturen zu erreichen. Sie eignen sich besonders für Bauträger, Gehäuse und Wärmediffusionskomponenten von elektronischen Hochleistungsmodulen.
Führen Sie direkt Wärme zum Gehäuse oder Kühlkörper durch, um die lokale Wärmeakkumulation zu vermeiden
Die Stanze-Aluminium-Legierungsstruktur selbst ist ein effizientes Wärmeleitungsmedium. Im Design kann das Wärmequellelement direkt an der Aluminiumhülle durch ein Wärmekissen oder Wärmefett angebracht werden, um schnell Wärme an der gesamten Schalenoberfläche zu leiten und es dann durch natürliches Konvektion oder Luftkühlsystem aufzulösen. Im Vergleich zu der Struktur, die eine zusätzliche Montage von Kühlkörper erfordert, reduziert dieses integrierte Design den Wärmewiderstandsweg erheblich, vermeidet effektiv das durch übermäßige lokale Temperaturanstieg verursachte "Heat Island" -Problem und verbessert das Gesamtbalken des Gesamts.
Flossen, Lüftungsschlitze und Wärmekanäle können in einem Stück gebildet werden, und das Design ist flexibel
Einer der größten Vorteile des Stanzprozesses ist die einmalige Form von Formteilen für komplexe Strukturen. Durch das Design des Präzisionsformes können mehrschichtige Wärmeableitungsflossen, Lüftungskanäle, Wärmelegensäulen und andere thermische Managementstrukturen ohne nachfolgende CNC-Verarbeitung oder -schweißung in die Aluminiumlegierschale integriert werden. Konstrukteure können entsprechend der Verteilung der Heizelemente und der Luftströmungsrichtung frei Layout zur Maximierung der Effizienz der Wärmeabteilung sind. Diese hohe Integration verringert auch die Anzahl der Komponenten und Versammlungsschwierigkeiten und verbessert die allgemeine Zuverlässigkeit und die Designfreiheit des Systems erheblich.
Fallreferenz: Elektrofahrzeug -ECU -Struktur Wärmedissipation Integrierte Lösung
Wenn Sie das ECU-Steuermodul eines Elektrofahrzeugs als Beispiel einnehmen, müssen mehrere Hochleistungschips, Sensoren und Kommunikationsmodule für eine lange Zeit stabil geführt werden, was eine äußerst hohe Anforderungen an das thermische Management hat. In einem typischen Konstruktion ist die ECU-Leiterplatte direkt in das Aluminiumgehäuse des Stanzes eingebettet, und die Außenseite des Aluminiumgehäuses ist an die Batterie-Flüssigkeitskühlplatte angeschlossen, um einen Wärmeaustauschpfad zu bilden, wodurch die kontinuierliche Leitung von Wärme aus der Quelle → Struktur-Teile → Kühlsystem erstellt wird und ein effizientes theales Managementsystem von "Strukturteilen" als Strahlungsteile "Strahlung" erstellt wird. Diese Methode verbessert nicht nur die thermische Effizienz, sondern spart auch den strukturellen Raum, wodurch das elektronische System des Fahrzeugs kompakter und zuverlässiger wird.
Würfelgüsse oder Kunststoffe/Blech: Allround-Vorteile im thermischen Management
Im Vergleich zu plastischen Gehäusen haben Aluminium -Sterblichkeitsgüsse fast das 100 -fache der thermischen Leitfähigkeit und können sofort Wärme exportieren, während Kunststoffe überhaupt keine Wärmeableitungsfunktion aufweisen und aufgrund hoher Temperaturen sogar verformen können. Im Vergleich zu herkömmlichen Blechkonstruktionen weist das Aluminium des Kastens nicht nur eine bessere thermische Leitfähigkeit auf, sondern kann auch eine höhere strukturelle Integration und Präzisionskontrolle erreichen. Darüber hinaus sind die Gussteile in der thermischen Spannungsverteilung stabiler und sind aufgrund drastischer Temperaturänderungen nicht leicht deformiert oder geknackt. Auf diese Weise können die Zuverlässigkeit und die stabile Leistung bei extremen Temperaturunterschieden und hohen Lastbetriebsumgebungen aufrechterhalten werden.
Leichter Bedarf: Die strukturelle Festigkeit bleibt unverändert, das Gewicht wird um mehr als 30% verringert
Mit dem Trend einer zunehmend hohen Dichte und einer hohen Komplexität elektronischer Kontrollsysteme ist das effektive Gewicht zu steuern, ohne die strukturelle Festigkeit und Haltbarkeit zu beeinträchtigen, zu einem zentralen Thema, das den Herstellern in den Bereichen Industrie- und Automobilfelder besorgniserregend ist. Die Stanzkalken von Aluminiumlegierung sind zu einem idealen Material für die Realisierung des Systems für das System, das leichte Design durch die einzigartigen Vorteile einer geringen Dichte (ca. 2,7 g/cm³), aber gute mechanische Eigenschaften hat.
Insbesondere in Szenarien wie neuer Energiefahrzeuge, intelligenter Geräte und industrieller Automatisierung bedeutet Leichtgewicht nicht nur Portabilität und Schönheit, sondern steht auch in direktem Zusammenhang mit dem Energieverbrauchsmanagement, der Ausdauer, der Reaktionsgeschwindigkeit und der Transportkosten. Daher wird es zu einer starren Anforderung für das Mainstream -Design.
Leichter Trend neuer Energiefahrzeuge - direkte Ausdauer und Energieeffizienz von Fahrzeugen
Auf dem Gebiet neuer Energiefahrzeuge, zu einer Zeit, in der die Batterieenergiedichte noch keinen signifikanten Durchbruch erzielt hat, ist die Verringerung des Gewichts des Fahrzeugs zu einem realistischen Weg zur Verbesserung der Ausdauer geworden. Laut Branchenforschungsdaten kann die Fahrzeugausdauer pro 10%Gewichtsreduzierung des Fahrzeugs um etwa 5%~ 7%erhöht werden. Als typisches leichtes Metallmaterial kann die Aluminiumlegierung im Vergleich zu herkömmlichen Stahlteilen das Gewicht um mehr als 50% verringern und gleichzeitig eine ausreichende Strukturfestigkeit, die Aufprallwiderstand und die thermische Stabilität aufrechterhalten.
Wenn Sie auf elektronische Kontrollsysteme angewendet werden, können die Aluminiumgehäuse des Casts die Masse des Kontrollmoduls erheblich reduzieren und gleichzeitig einen guten Schutz für die internen Kernkomponenten gewährleisten, wodurch der Lastdruck auf das Chassis und das Batteriesystem verringert wird, wodurch zum "Abschneiden" des gesamten Fahrzeugs beiträgt. Dieser Effekt zur Gewichtsreduzierung zeigt sich besonders an wichtigen Stellen wie elektrischen Antriebssystemen und elektronischen Steuerkühlmodulen und ist für Fahrzeughersteller zu einer technischen Anlass zur Sorge.
Leichtes Metallgehäuse verringern nicht nur das Gewicht des Moduls selbst, sondern erleichtert auch die Miniaturisierung und die strukturelle Integrationsdesign des Kontrollsystems. In Anwendungen wie kompakten Kabinen, intelligenten Robotern und Hochgeschwindigkeits-Industriegeräten sind elektronische Steuermodule häufig mit Platzbeschränkungen konfrontiert. Aluminiumlegierung Die Stanzkaste unterstützen das Dünnwanddesign und das komplexe geometrische einteilige Formteilen, was das Volumen verringern und gleichzeitig die Wärmeableitung und die strukturelle Festigkeit sicherstellen kann.
Die Oberfläche des Stempelkastens kann direkt für strukturelle funktionelle Komponenten wie Kabelrillen, elektrische Verbindungslöcher und feste Positionen reserviert werden, die der Kabelverdrahtung, Modulstapel und späterer Baugruppe förderlich sind und die Gesamtintegration verbessert. Diese leichte, kompakte und funktional integrierte Entwurfsmethode ersetzt allmählich die herkömmliche Lösung "Split Welding Fixing" und eignet sich besonders für hochintegrierte Module wie intelligente elektronische Steuerung, Sensorfusion und Leistungsumwandlungen.
Typische Anwendungen: Anwendungsfälle von stark integrierten und leichten Stanzteilen in Fahrzeugsteuermodulen
In der elektronischen Architektur neuer Energiefahrzeuge werden in den folgenden Kontrollmodulen die Aluminiumgehäuse der Stanze häufig verwendet:
BCM (Körperkontrollmodul): Integriert in Beleuchtung, Türschlösser, Klimaanlage und andere Körperkontrollsysteme, die eine starke Stoßfestigkeit und Anti-Interferenz erfordern.
MCU (Electric Drive Control Unit): Das zwischen dem Motor und dem Akku befindliche Kernkontrollzentrum mit hoher Wärmeerzeugung, leichten Gewicht und Leistung mit hoher Wärme, Aluminium-Stempel, erfüllt nur die Anforderungen.
OBC/CDC (intelligenter Lade- und Stromumrechnungscontroller): Der Installationsraum ist begrenzt, und es besteht eine hohe Abhängigkeit von leichtem Gehäuse und integriertem Wärmeableitungsdesign.
Nach der Verwendung von Aluminiumlegierungs-Die-Cast-Gehäusen erreichen diese Module nicht nur die Gesamtgewichtsreduzierung und eine verbesserte Effizienz der Wärmeableitung, sondern reduzieren auch die Komplexität der Systeme und die späteren Wartungskosten, was eine typische Verkörperung des leichten Konzepts in praktischen Szenarien darstellt.
Die unterstützende Rolle der Stanztechnologie: Vollkette Empowerment von der materiellen Gewichtsreduzierung bis zur strukturellen Optimierung
Die leichten Eigenschaften der Aluminiumlegierung selbst sind nur die Grundlage. Um wirklich eine effektive Gewichtsreduzierung zu erzielen, ist es auch untrennbar mit der technischen Unterstützung der Stanztechnologie in der strukturellen Integration, dem Dünnwanddesign und der Redundanzeliminierung verbunden. Durch die Stanze können mehrere Teile zu einer integralen Struktur kombiniert werden, wodurch Befestigungselemente und Montageverbindungen reduziert werden und die Komponentenmodularisation und die leichte Synchronisation erreicht werden. Darüber hinaus eignet sich die Stempelkaste mit Aluminiumlegierung für die Stapelherstellung unter Berücksichtigung sowohl der Herstellungskosten als auch der Konstruktionskomplexität, was mit der herkömmlichen CNC-Verarbeitung oder -formformung nicht erreicht zu werden kann.
Elektromagnetische Abschirmung: natürliche Abschirmstruktur, um die Sicherheit und Stabilität der Signalsicherung zu gewährleisten
Moderne elektronische Steuerungssysteme integrieren eine große Anzahl von Hochgeschwindigkeits-Computerchips, drahtlosen Modulen und Hochfrequenzsignalkanälen. Sie sind äußerst anfällig für elektromagnetische Interferenzen oder emittieren ihre eigene Interferenz in komplexe elektromagnetische Umgebungen, was zu einer Kommunikationsverformung, dem Neustart des Systems, der Leistungsverschlechterung oder sogar einem vollständigen Ausfall führt.
Aluminiumlegierung Die Stempelkaste haben aufgrund ihrer kontinuierlichen leitenden Metallstruktur, der geschlossenen Schalenform und ihrer kontrollierbaren Wandstärke natürliche elektromagnetische Abschirmmöglichkeiten, wodurch sie zu einem der bevorzugten Materialien in der Schalendesign des Kontrollsystems sind.
Abschirmprinzip: Die Metallschale bildet eine Schutzschicht vom Typ "Faraday Cage"
Aluminiumlegierung hat eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit (im Allgemeinen 3,5 ~ 6,3 × 10 ° C), was eine geschlossene Struktur bilden kann, die einem "Faraday -Käfig" in elektronischen Kontrollsystemen ähnelt und natürliche elektromagnetische Abschirmungsfähigkeiten aufweist. Die Metallhülle kann externe elektromagnetische Wellen effektiv reflektieren und absorbieren, hochfrequente Interferenzsignale daran hindern, das System einzugeben, und die Leckage der eigenen elektromagnetischen Strahlung des Geräts hemmen, wodurch stabile und zuverlässige Abschirmschutz für drahtlose Kommunikation, CAN/Lin-Bus, Bluetooth, Wi-Fi- und andere Signalkanäle geschieht. Bei hochfrequenten und hochgeschwindigen digitalen Signalverarbeitung und PWM-Steuerung können Aluminium-Würfelgüsse auch effektiv Probleme wie elektrische Kopplung und Signalsprung unterdrücken, um die Signalintegrität und die Kommunikationsstabilität zu gewährleisten. Im Vergleich zu Kunststoffen oder anderen nicht-metallischen Materialien haben Aluminiumlegierungsgehäuse unersetzliche elektromagnetische Schutzvorteile in Szenen, die äußerst empfindlich gegenüber Signalumgebungen wie Automobilelektronik (wie ADAs, V2X-Modulen), Industriekontrollern und 5G-Kommunikationsgeräten sind.
Mehrere Vorteile gegenüber Kunststoff- und Blechkonstruktionen
Vergleichsdimension | Aluminium-Stanzteile | Technische Plastikgehäuse | Blechbiegungsteile |
Abschirmleistung | Ausgezeichnet, bildet eine vollständig geschlossene Metallstruktur | Erfordert leitfähige Farbe oder Stoff, anfällig für das Altern | Hat Schweißnähte und Verbindungen, die zu EMI -Leckagen neigen |
Strukturintegration | Hoch, kann Klammern, Erdungspfosten, Wärmeleitungen integrieren | Mittelschwere, Form unterstützt, aber mit schwächerer Stärke | Niedrig, normalerweise modular mit schlechter Abschirmkonsistenz |
Massenkonsistenz und Montageeffizienz | Hohe, stabile Abmessungen, die für die automatisierte Baugruppe geeignet sind | Mäßige, thermische Verformung kann die Passform beeinflussen | Mittel für die Verformung, erfordert eine manuelle Einstellung |
Kosteneffizienz: Die Massenproduktion hat offensichtliche Vorteile und die Kosten pro Stück betragen nur 1/5 CNC.
Obwohl Hochdruckgieße im frühen Stadium teure Schimmelpilzkosten erfordert, werden seine Einheitenkosten im Frühstadium schnell verdünnt, was viel niedriger ist als die herkömmliche CNC-Verarbeitungsmethode (CNC). Daher ist das Gussguss sehr geeignet für die Herstellung von mittel- und hochvolumigen elektronischen Kontrollsystemprodukten. Die Kostenvorteile spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:
Sparenverarbeitungsverfahren: Der Gussprozess kann die Gesamtform komplexer geometrischer Strukturen durch ein Injektionsforming abschließen, ohne dass mehrfach Drehen, Mahlen, Bohrungen und andere Vorgänge wie die CNC -Verarbeitung erforderlich sind, was die Anzahl der Prozesse und die Verarbeitungszeit erheblich reduziert. Diese "einstufige" Fertigungsmethode verbessert nicht nur die Produktionseffizienz, sondern reduziert auch die Prozesskomplexität.
Hohe Materialauslastungsrate: Die Gussguss ist ein Nah-NET-Bildungsvorgang, dh die Aluminiumlegierungschmelze wird direkt in eine Form in der Nähe der endgültigen Teilgröße gebildet, nachdem sie unter hohem Druck in die Form in die Form gebracht wurde. Im Vergleich zur CNC -Verarbeitung, um fertige Produkte aus einem ganzen Material zu schneiden, hat das Guss fast keinen überschüssigen Abfall und die Rohstoffauslastungsrate ist bis zu mehr als 90%, was die Rohstoffkosten effektiv spart.
Automatisiertes Formteilen weniger manuell Vertrauen: Moderne Produktionslinien für die Stanze sind hauptsächlich mit automatischer Fütterung, automatischem Formschließung, automatischer Demullodierungs- und Kühlsysteme ausgestattet, die einen langfristigen stabilen Betrieb und die Häufigkeit und Fehlerrate des manuellen Betriebs verringern können. Dieser Automatisierungsvorteil verbessert nicht nur die Einschaltproduktionskapazität, sondern verkürzt auch den Gesamtlieferzyklus, der in der Industriekette besonders wettbewerbsfähig ist, die für die Lieferzeit empfindlich ist.
Wenn die Produktleistung mehr als Zehntausende von Teilen erreicht, kann der durchschnittliche Einheitspreis für die Stempelkastenteile normalerweise auf 1/4 bis 1/5 der CNC-bearbeiteten Teile reduziert werden, wodurch die Herstellungskosten der gesamten Maschine erheblich reduziert werden. Dies macht es zu einer unersetzlichen bevorzugten Herstellungsmethode für kostengünstige und enge Produktionsrhythmusfelder wie Unterhaltungselektronik, Automobilelektronik, neue Energiekontrollanschlüsse und industrielle Steuerungsanschlüsse.
Wie produziere ich qualifizierte Würfelgüsse?
Die Produktion hochwertiger Würfelgüsse für elektronische Steuerungssysteme ist untrennbar mit wissenschaftlicher Prozesskontrolle und fortschrittlicher Fertigungstechnologie verbunden. Von der Schimmelpilzdesign bis zur endgültigen Qualitätsinspektion ist die Produktion der Casting eine hoch integrierte und präzise koordinierte Industriekette. Das Folgende ist eine eingehende Analyse der vier Schlüssellinks:
Schimmelpilzdesign: 3D -Druckformformströmungsanalyse Doppeler Antrieb zur Verbesserung der Formleistung
Die Form ist der "Quellcontroller" der Qualität der Würfelgüsse. Durch die Einführung der 3D -Drucktechnologie, um schnell Prototypenformen herzustellen und die Software für die Formflussanalyse für die dynamische Simulation zu kombinieren, können der Durchflussweg, die Kühlrate, die Porenaggregationsfläche und andere Problembereiche der Legierung in der Formhohlhöhle im Voraus vorhergesagt werden. Insbesondere kann die Analyse der Formströmung mehrere Optimierungsrunden für die Injektionsgeschwindigkeit, die Gate -Position, den Abgaskanal usw. durchführen, wodurch häufige Defekte wie Schrumpfung, Poren und Kaltverschlüsse effektiv reduziert werden.
Messte Daten zeigen, dass das durch Formströmungsanalyse optimierte Formdesign die Ausbeute von Würfelguss um etwa 25%erhöhen kann und die Stabilität und Wirtschaft der Massenproduktion erheblich verbessert.
Die Gussprozess für die Kälte und die heiße Kammer, Prozessauswahl bestimmt Materialien und Präzision
Bei der Produktion der Stanze hängt die Auswahl des Prozesses hauptsächlich von der Art des verwendeten Metallmaterials und der strukturellen Komplexität des Produkts ab. Nach den unterschiedlichen Schmelzpunkten und Formanforderungen ist der Stempelverfahren in etwa zwei Arten unterteilt: Kaltkammer-Stanze und heiße Kammer-Stanze:
Kaltkammer Die Casting:
Die kalten Kammer-Stanze eignet sich für hochmelkte Punktmetalle wie Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen. Obwohl die Schimmel- und Ausrüstungskosten relativ hoch sind, kann sie hochfeste und hochpräzise Formeffekte erzielen. Es eignet sich besonders für Produkte mit hohen strukturellen Komplexitäts- und Wärmeableitungsanforderungen wie elektronischen Kontrolleinheiten (ECUs) und Antriebsmodulgehäusen. Dieser Prozess reduziert die thermische Schäden effektiv und verbessert die innere Dichte und die dimensionale Stabilität, indem er geschmolzenes Metall in einen externen Isolationsofen injiziert und dann bei hoher Geschwindigkeit in den Formhohlraum injiziert wird.
Heiße Kammer-Stanze:
Heißkammer Die Stanze eignet sich für niedrigem MelTing-Punkt-Metalle wie Zinklegierungen und Bleilegierungen. Die Ausrüstung hat eine hohe Integration, einen kurzen Zyklus und eine hohe Produktionseffizienz. Es eignet sich zur Herstellung kleiner und einfacher strukturierter Teile wie elektronischem Zubehör und lichtbelasteten Hardwarekomponenten. Da der Gussguss mit heißem Kammer den Injektionsmechanismus in das geschmolzene Metall eintaucht, um das Material direkt einzunehmen, ist die Formgeschwindigkeit schnell und die Formkosten niedrig, was für groß angelegte und schnelle Produktionsanwendungen besser geeignet ist.
Die meisten sterbenden Strukturteile in elektronischen Kontrollsystemen bestehen aus Aluminiumlegierung, sodass kaltkammer-Würfelgieße besser geeignet sind. Obwohl sein Produktionszyklus etwas länger ist, hat es offensichtliche Vorteile bei der Gewährleistung der strukturellen Stärke der Produkte, der thermischen Managementleistung und der langfristigen Stabilität und ist eine unersetzliche Lösung für die Stanze für hochwertige elektronische Geräte.
Nachbearbeitungsschlüssel: Anodisierung bietet einen doppelten Schutz des Korrosionsschutzes und der Schönheit
Obwohl die Teile von Aluminiumlegierungen nach der Stempelkaste gute mechanische Eigenschaften und thermische Leitfähigkeit aufweisen, sind sie im exponierten Zustand anfällig für Oxidation, Korrosion und Verschleiß, insbesondere in hoher Luftfeuchtigkeit, Salzspray oder Außenumgebungen. Daher ist es besonders wichtig, sie auf der Oberfläche nachzuarbeiten. Es ist eine Technologie, die durch Elektrolyse eine dichte Oxidschicht auf der Aluminiumoberfläche erzeugt, wobei sowohl Funktionalität als auch Dekorativität berücksichtigt werden. Es ist eine der am häufigsten verwendeten und ausgereiften Nachbearbeitungslösungen. Spezifische Vorteile sind:
Verbesserte Antikorrosionsleistung:
Der durch Anodisierung gebildete Oxidfilm weist eine stark dichte und kontinuierliche Struktur auf, die effektiv Wasserdampf-, Salz- und chemisch -korrosive Medien in der Luft blockieren und elektrochemische Reaktionen in der Aluminiummatrix verhindern kann. Diese Schutzschicht hat nicht nur eine hervorragende Wetterresistenz und funktioniert in Salzspray-Tests gut, sondern kann auch die Säure- und Alkali-Erosion in industriellen Umgebungen widerstehen, was die Lebensdauer von Stanzkasten erheblich verlängert. Es eignet sich besonders für Anwendungsszenarien wie Automobilelektronik und Outdoor -Controller, die lange Zeit raue Umgebungen ausgesetzt sind.
Verbesserter Verschleißfestigkeit:
Nach der Anodisierung kann die Oberflächenhärte von Aluminiumteilen auf mehr als 200HV erhöht werden, und einige spezielle Prozesse können sogar 400HV erreichen, was viel höher ist als das unbehandelte Substrat. Diese hohe Härtebeschichtung kann Kratzern und Verschleiß während der täglichen Montage, des Transports und des Betriebs effektiv widerstehen. Es ist besonders für elektronische Steuermodulgehäuse geeignet, die häufig angeschlossen und geplant sind und kontaktiert werden. Es hat erhebliche Vorteile bei hohen Frequenznutzungsszenarien wie Industrieautomatisierung und Schienenverkehr.
Gute Aussehen Konsistenz:
Anodizing kann dem Oxidfilm auch eine Vielzahl von High-End-Metalltexturfarben wie silberweiß, mattes Schwarz, Titangrau, Champagnergold usw. durch Elektrolytfärben oder chemische Farbprozesse vermitteln, um den Anpassungsbedürfnissen verschiedener Kunden zu erfüllen. Gleichzeitig hat die Anodenschicht eine gute Adhäsion und Farb Gleichmäßigkeit, die eine konsistente Farbdifferenzkontrolle für groß angelegte Produkte erzielen kann, sodass das Produkt ein hohes Qualitätsangebot hat und gleichzeitig die Schutzfunktion erfüllt. Es wird häufig in High-End-Konsumentenelektronik, intelligenten Geräten und elektronischen Gehäusen von Automobilzahlen usw. eingesetzt, die eine hohe Markenerkennung erfordern.
Die Anodisierung ist nicht nur ein Schlüsselprozess zur Verbesserung der Leistung von Aluminiumteilen des Kasters, sondern auch ein wichtiges Mittel, um ihnen kommerzielle Wert und visuelle Anziehungskraft zu bieten und wirklich eine Win-Win-Situation der Funktionalität und Ästhetik zu erreichen.
Welche Branchen werden in großem Maßstab angewendet?
Angesichts der zunehmenden Nachfrage nach Intelligenz, leichter und hoher Zuverlässigkeit in vielen Branchen werden in vielen wichtigen Feldern aufgrund ihrer hervorragenden strukturellen Festigkeit, thermischen Managementkapazitäten und Präzisionsformmerkmale in vielen wichtigen Feldern weit verbreitet. Es ist nicht mehr nur eine einzelne strukturelle Unterstützung, sondern hat sich allmählich zu einer multifunktionalen Verbundkomponente entwickelt, die Schutz, Wärmeabteilung, elektromagnetische Abschirmung und Ästhetik integriert. Vom elektronischen Kontrollmodul neuer Energiefahrzeuge über das versiegelte Gehäuse von industriellen Kontrollsystemen bis hin zur Wärmedissipationshalterung von Photovoltaik-Wechselrichtern und sogar der Antennenabdeckung von 5G-Geräten werden Aluminiumlegierung Die-Castings zu einem wichtigen Eckpfeiler, um intelligente Herstellung und Hochleistungs-Aufrüstungen mit hoher Ausrüstung mit ihrer herausragenden Leistung zu unterstützen. Die folgenden vier typischen Anwendungsszenarien demonstrieren das in verschiedenen Branchen freigegebene Wertpotential vollständig.
Automobilelektronik: Strukturelle funktionale Integration, die die Implementierung von intelligentem Fahren hilft
Mit der schnellen Popularisierung neuer Energiefahrzeuge und intelligenter Fahrsysteme bewegen sich die Anforderungen der Automobilelektronik für strukturelle Teile vom "reinen Schutz" zur "strukturellen funktionellen Integration". Das Cast-Aluminium spielt in diesem Trend eine zentrale Rolle.
Typischer Fall:
Das Electronic Control Unit Housing von Tesla verwendet integrierte Stempelformtechnologie, um mehrere Teile in ein Ganzes zu integrieren, die Baugruppenverfahren wie Schweißen und Schrauben erheblich reduzieren und die Gesamtsteifigkeit und Zuverlässigkeit verbessern.
Darüber hinaus kann diese Art von Stempelgehäuse auch die Wärmeabteilung und elektromagnetische Abschirmungsfunktionen berücksichtigen, was eine stabile Betriebsumgebung für wichtige elektronische Steuermodule bietet. Mit der Förderung der "Super-Die-Casting" -Technologie entwickelt sich die gesamte elektronische Automobilarchitektur zu leichter, stärker und integrierter.
Industrieautomatisierung: Verbessertes Schutzniveau, zuverlässiger Betrieb ohne Angst vor Umweltherausforderungen
Industriekontrollgeräte werden häufig in harten Umgebungen wie hohem Staub, starker elektrischer Interferenz, hoher und niedriger Temperaturwechsel eingesetzt und haben äußerst hohe Anforderungen für das Schutzniveau der Strukturschale.
Typische Anwendungen:
Das SPS-Controller-Gehäuse besteht aus Hochdruck-Stempel-Aluminium mit Präzisionsformen und Dichtungsdesign, die den Schutz von IP67 erreichen und die Kernschaltung vor Umwelterosion schützen können.
Gleichzeitig lässt die gute thermische Leitfähigkeit der Aluminiumlegierung den Gehäuse auch als Kühlkörper fungieren, wodurch das Risiko eines thermischen Versagens der Ausrüstung verringert und die Lebensdauer verlängert wird. In Szenen wie automatisierten Fabriken, Logistiksystemen und CNC-Werkzeugmaschinen haben Stanzkaste allmählich herkömmliche Blech- und Kunststoffgehäuse ersetzt und werden zur bevorzugten Lösung für Geräte mit mittlerer bis hoher Steuerung.
Energie und Leistung: Korrosionswiderstand mit hoher Temperaturwiderstand, um einen stabilen Betrieb der Geräte unter extremen Arbeitsbedingungen sicherzustellen
Neue Energieausrüstung hat strenge Anforderungen an die Anpassungsfähigkeit der Umwelt, insbesondere in Wüsten, hohen Höhen oder Küstengebieten. Hochtemperatur, Salzspray, ultraviolette Strahlung und andere Faktoren stellen den Ausrüstungsgehäuse große Herausforderungen.
Fallanalyse:
Das Wärmeableitungsgehäuse von Photovoltaik-Wechselrichtern nimmt eine Aluminiumstruktur der Stanzkaste an, die nicht nur physikalisch feste Unterstützung bietet, sondern auch die Modultemperatur durch ein integriertes Kühlkörperdesign effektiv reduziert, um einen langfristigen Volllastbetrieb zu gewährleisten.
Bei Oberflächenbehandlungsprozessen wie Anodisierung kann die Hülle extremen Klimazonen von -40 ℃ bis 85 ° C standhalten und hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Es kann mehr als 10 Jahre lang stabil verwendet werden, selbst in hoher Luftfeuchtigkeit und hoher Salzumgebungen. Es ist eine der Schlüsselkomponenten, um die Stabilität von Photovoltaik -Kraftstationen zu verbessern.
Unterhaltungselektronik: Leichte Wärmeableitungsbilanz, um die Leistungsanforderungen der 5G -Ära zu erfüllen
Mit der Implementierung von Technologien für die neue Generation wie 5G, AIOT und Edge Computing zeigen die elektronischen Geräte der Verbraucher die Eigenschaften von "geringer Größe, hoher Leistung und dichter Einsatz", was höhere Anforderungen an die Kapazität der Wärmeissipation und die Gewichtskontrolle erfüllt.
Repräsentative Fall:
Die 5G-Basisstation AAU-Antennenabdeckung besteht aus Aluminiumlegierung Die Casting, die eine leichte Struktur erreicht, wobei Elemente für Wärmedissipationsdesign wie Flossen und Lüftungsöffnungen einbezogen werden und das Problem der Hochleistungsheizung effektiv lindern.
Darüber hinaus berücksichtigt die Kaste-Kaste die elektromagnetische Abschirmfunktion, um die Störungen mit peripheren Geräten zu verringern. Während sich die Kommunikationsstabilität gewährleistet, entspricht es der Nutzungsumgebung, die äußerst empfindlich auf Gewichtsmessung reagiert, wie z.
Wie werden sich die Castings entwickeln?
Materialinnovation: Hoch -Silizium -Aluminiumlegierung fördert die doppelte Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit und des Leichtgewichts
Herkömmliche Aluminiumlegierungen können die Anforderungen an die Wärmeableitung unter hohen Wärmelastszenarien nicht mehr erfüllen, insbesondere in den Feldern von 5G -Kommunikationsgeräten und neuen Geräten für Energiefahrzeuge. Hoch -Silizium -Aluminium -Legierungen werden zur wichtigsten Durchbruch der neuen Generation der Gussmaterialien.
Verbesserte thermische Leitfähigkeit:
Dank der gleichmäßigen Verteilung von Siliziumpartikeln und der optimierten Kristallstruktur kann die thermische Leitfähigkeit von hohen Silizium -Aluminiumlegierungen 180 ~ 220 W/m · k erreichen, was fast 50% höher ist
Reduzierter Wärmeleiterkoeffizient:
Der hohe Siliziumgehalt verleiht ihm eine thermische Expansionsleistung in der Nähe der Keramik, die für die Übereinstimmung mit Keramiksubstraten und Chipverpackungsstrukturen und der Verbesserung der Stabilität unter langfristigen Wärmezyklen förderlich ist.
Anpassung an hoch integrierte Systeme:
Hohe Festigkeit und hohe dimensionale Stabilität machen es auch für die Verpackung elektronischer Strukturteile mit hoher Dichte wie neuen IGBT-Modulen und AI-Computereinheiten geeignet.
2. Intelligente Fertigung: IoT-Stempelmaschinen ermöglichen eine präzise Kontrolle des gesamten Produktionsprozesses
Unter der Welle der Industrie 4.0 ist das Casting keine "Black Box" -Ververarbeitungstechnologie mehr. Vertretert durch Unternehmen wie Lijin Technology und Buhler stellen immer mehr Stanzmaschinen das Internet der Dinge und KI-Steuerungssysteme ein, um das Upgrade auf "intelligente Stanze" zu fördern.
Echtzeit-Parametersteuerung:
Sensoren überwachen Schlüsselindikatoren wie Schimmelpilztemperatur, Einspritzgeschwindigkeit und Legierungsflüssigkeitstemperatur. Das System kann die Druck- und Klemmkraft in Echtzeit einstellen, um eine dynamische Kompensation zu erreichen und Defekte wie Poren und Kaltverschlüsse zu vermeiden.
Vorhersagewartung:
Mit Hilfe der Datenanalyse und der Edge Computing -Technologie können im Voraus Abnormalitäten und Schimmelpilztrends ermittelt werden, um ungeplante Ausfallzeiten zu verringern.
Qualitätsverfolgbarkeitssystem:
Jeder Formdatensatz kann mit dem Endprodukt verknüpft werden, um die vollständige Prozessverfolgbarkeit zu erzielen, insbesondere für Felder mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen wie Elektronik- und Luftfahrtkomponenten für Automobile.
3. Grüne Produktion: Ein hoher Anteil an recycelten Aluminium mit kohlenstoffarmen Verfahren fördert eine nachhaltige Transformation
Der Global Carbonneutrality Trend und der CBAM-Mechanismus (EU Carbon Tarif) zwingen die sterbende Industrie zur Beschleunigung der grünen Transformation. Durch technische Optimierung und Ressourcenrecycling steigt der Anteil der recycelten Aluminiumanwendungen weiter und wird zu einem wichtigen Weg für die Verringerung der Kohlenstoffverringerung in der Branche.
Recyceltes Aluminium macht mehr als 80%aus:
Angetrieben von dem kontinuierlichen Fortschritt der Schmelz- und Reinigungstechnologie sind die Reinheit und Leistung von recyceltem Aluminium mit denen des primären Aluminiums vergleichbar, während seine Kohlenstoffemissionsintensität nur 1/10 des primären Aluminiums beträgt.
Herstellungsprozess mit kohlenstoffarmer Kohlenstoff:
Einschließlich der Verwendung von elektrischen Heizöfen zum Ersetzen von Gasschmelzen und der Anwendung energieeffizienterer Servo-Stempelmaschinen wird der Energieverbrauch der Einheiteneinheit um mehr als 20%verringert.
Transparenz des CO2 -Fußabdrucks:
Immer mehr Exportunternehmen errichten aktiv Kohlenstoffdatensysteme, um die Prüfungsanforderungen der EU -CBAM zu erfüllen und die Umweltwettbewerbsfähigkeit der globalen Lieferkette zu verbessern.