当今时代,电能源的应用日益广泛,而电能源外壳作为其关键组成部分,却常被忽视。它究竟是什么?为什么值得我们关注?又是怎么被制造出来的呢?下面让我们一同深入探究。
1. 定义与分类
1.1 定义
电能源外壳是包裹、保护电能源相关组件(如电池、电路板等)的外部结构,兼具物理防护、散热、电磁屏蔽等功能。
1.2 分类
电动汽车电池外壳:
形状多为适应底盘安装与电池布局的较大长方体或不规则形状。
侧重散热与高强度防护,常用铝合金,有散热鳍片等结构。
充电宝外壳:
小巧便携,形状多样。
注重美观与手感,多采用 ABS、PC 等工程塑料,成本低且易加工。
太阳能电池板组件外壳:
依电池板形状和安装方式而定,常见平板状、弧形等。
需耐候性好,常用高耐候材料,注重密封,防外界因素影响电池板效率。
2. 材料构成
2.1 工程塑料
ABS 塑料:
特性:强度、韧性、加工性好,外观可美化,成本低。
适用:充电宝、小型家用太阳能电池板组件外壳等。
PC 塑料:
特性:透明度优、抗冲性与耐热性好。
适用:对透明度或抗冲性能有要求的电能源产物外壳。
2.2 金属材料
铝合金:
特性:质轻、散热好、强度较高。
适用:电动汽车电池、部分户外便携式电源等外壳。
钢材:
特性:强度很高,防护出色,但散热弱、较重。
适用:工业用大功率电能源产物外壳。
1. 保护功能的重要性
防止外界因素侵入:电能源组件敏感,外壳可防灰尘、水分、异物等侵入,避免短路、腐蚀等问题,影响产物运行。
物理防护作用:产物会受外力,如撞击、挤压。外壳能承受这些外力,保护内部组件不变形、损坏,确保正常使用。
2.散热需求
热量产生与散热的重要性:电能源组件工作产热,若散热不及时,会致性能下降、寿命缩短、有安全隐患等问题。
外壳散热设计与内部散热系统的配合:如电脑电源、电动汽车电池外壳,其散热设计与内部散热系统配合,通过散热孔、散热鳍片等,实现热量有效散发。
3. 电磁兼容性考量
电磁兼容性要求:部分电能源产物需满足电磁兼容性要求,因工作时会产生电磁辐射且受外界干扰。
外壳作为电磁屏蔽的一部分的作用:外壳可减少内部电磁辐射对外界干扰,也能防外界干扰影响内部组件,维持产物稳定性和可靠性。
1. 设计阶段
1.1 团队协作:设计团队与电能源产物研发团队紧密合作,依产物功能、尺寸、外观需求确定外壳形状、结构与功能布局。
1.2 关键要素
分型面选:考虑外壳形状选分型面,确保脱模顺利、外观无明显痕迹。
浇口位定:依外壳形状、厚度及塑料流动性等确定浇口位置,保证塑料均匀填充型腔。
加强筋设:据外壳受力、内部组件布局等设加强筋,增强强度且兼顾便携或安装适应性。
2. 模具制造
2.1 注塑模具关键:注塑模具是制造核心,决定外壳成型质量与生产效率。
2.2 材料
P20 钢:加工性能好、硬度适度,适用于中小型模具。
718H 钢:强度、硬度高,用于大型或对强度要求高的模具。
2.3 工艺
数控加工:精确加工模具零部件,多轴联动可提高效率、控误差。
电火花加工:用于复杂形状难数控加工部位,蚀除材料成型。
线切割加工:加工电极、镶件等,高精度、高速度。
精度控制:型腔、型芯等尺寸精度需达微米级,用叁坐标测量仪等监测、纠正偏差。
3. 注塑生产
3.1 基本流程:原料加热-注入模具- 保压 - 冷却-脱模
3.2 参数控制
注塑压力:依模具、材料等匹配,过大易出飞边,过小易填充不足。
注塑温度:确保在塑料适宜温度范围,过高分解,过低影响熔融。
注塑时间:含填充、保压、冷却时间,依各因素确定,避免缺陷。
3.3 常见问题及解决
缩孔:因冷却收缩形成,可增保压时间、压力,优化冷却系统。
流痕:因熔体流动不均致,可调整压力、速度,检查排气系统。
飞边:因熔体溢出形成,可降注塑压力,检查合模精度。
总之,电能源外壳在电能源产物中地位关键。了解其 “是什么”,能明晰其多样形态与材料构成;明白 “为什么” 关注,深知其保护、散热、电磁兼容等重要性;清楚 “怎么做出来”,知晓制造、模具制造各环节要点。掌握这些,有助于推动电能源产物好的发展与应用。
【本文标签】 电能源外壳注塑、模具制造、开模注塑
【责任编辑】