P: Quantas partes o motor de um veículo elétrico tem menos do que um motor de combustão interna? 100? 300? Ou 500? A resposta é: 1000 mais.
De acordo com estatísticas incompletas, um motor de combustão interna convencional geralmente tem mais de 1.400 peças; enquanto um motor de acionamento geralmente tem apenas 100 a 200 peças, reduzindo quase 1,000 peças.
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Para algumas ferramentas de processamento, equipamentos e linhas de produção tradicionais, essas peças reduzidas são como trabalhos manuais substituídos por IA.
Os dados mostram que a demanda do mercado por ferramentas especiais de processamento para os tradicionais cinco principais blocos de cilindros, cabeçotes, virabrequins, bielas e eixos de comando de válvulas está diminuindo ano a ano.
Ao mesmo tempo, porém, o projeto de usinagem de motores elétricos abre oportunidades completamente novas. Por exemplo, projetos de processamento de metais, como eixos de motores, carcaças de motores e suportes de baterias, tornaram-se novos pontos de crescimento.
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Embora diferente da transmissão mecânica, os requisitos de precisão para o processamento de peças de veículos de nova energia nunca foram reduzidos. Juntamente com a demanda por formas de peças leves e especiais e complexas, isso representa desafios mais agudos para fornecedores de ferramentas e máquinas-ferramenta.
Usinagem de precisão de grande diâmetro do orifício principal da carcaça do motor
O tamanho do orifício principal da carcaça do motor depende do tamanho do estator. Como os veículos elétricos requerem densidade de energia suficientemente alta, o diâmetro da bobina no rotor precisa estar dentro de uma faixa razoável.
Geralmente, o diâmetro do estator do motor usado em veículos elétricos é de pelo menos φ200mm, o que significa que o diâmetro do orifício principal da carcaça do motor também deve ser superior a φ200mm.
Imagens de carcaças de motores comuns
Para a fabricação de ferramentas, φ200mm já é uma ferramenta de grande diâmetro.
Para minimizar a perda de energia, a coordenação entre a carcaça do motor/eixo do motor/estator e outros componentes deve ser otimizada para a faixa mais razoável.
Portanto, no campo da usinagem, os requisitos para o conteúdo de usinagem da carcaça do motor, especialmente as tolerâncias de forma e posição do furo principal e do furo do rolamento são particularmente rígidos. Além disso, para aumentar a densidade de potência, o motor deve ser o mais leve e pequeno possível, o que também requer um controle perfeito da espessura da parede da carcaça do motor.
Em resumo, alta precisão, grande diâmetro, parede fina e fácil deformação são as principais características do processamento do invólucro do motor atualmente.
A fim de garantir a precisão da usinagem, a ferramenta atual adota o conceito de ferramenta de barra guia, e o tamanho pode ser ajustado em nível µ.
A barra guia de suporte desempenha o papel de suporte, guia e absorção de vibração, e o design da barra guia pode compensar a deformação no processamento de furos profundos.
Mais importante ainda, o peso da ferramenta é um dos fatores que restringem o projeto da ferramenta tipo barra. Se for adotado o conceito tradicional de projeto de ferramenta, o peso de uma ferramenta com diâmetro tão grande deve ser de no mínimo 25kg.
Para se adaptar ao conceito de usinagem de alta velocidade de máquinas-ferramentas modernas, reduzir o peso de tais ferramentas é um problema técnico particularmente crítico.
Com o desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D e materiais metálicos, a Kennametal dos Estados Unidos assumiu a liderança na adoção da tecnologia avançada de impressão 3D e aplicação de materiais compostos e assumiu a liderança na solução do problema de redução de peso da ferramenta de corte.
Além disso, vale ressaltar que a Porsche já apresentou anteriormente a primeira carcaça de motor elétrico totalmente fabricada com impressão 3D e tecnologia de manufatura aditiva.
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A casca é impressa em 3D camada por camada com pó de liga de alumínio de alta qualidade, combinado com tecnologia de fusão de metal a laser.
O invólucro de metal final impresso em 3D é 10% mais leve do que os fundidos tradicionais e, embora a espessura seja de apenas 1,5 mm, sua rigidez é mais forte do que peças semelhantes sem estrutura de favo de mel.
Processamento de casca de bateria
Se o motor é como as "pernas" de um carro, a bateria é o "coração" do carro.
A tendência de desenvolvimento de baterias de energia é alta densidade, alta capacidade e alta tensão, que correspondem aos três principais requisitos de terminal de desempenho, vida útil da bateria e carregamento rápido.
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suporte de bateria
Isso significa que, no espaço limitado do invólucro, devem ser embalados tantos módulos de bateria quanto possível e deve ser deixado espaço suficiente para o sistema de refrigeração.
Portanto, a tendência de processamento do invólucro da bateria é mais fina, mais complicada e mais leve.
A fim de alcançar a máxima economia, o material de inserção PCD e a tecnologia de lubrificação por névoa de óleo tornam-se a chave.
De acordo com diferentes tolerâncias de usinagem, tarefas de usinagem e peças, a ideia central é adotar diferentes processos de fresamento para reduzir a força de corte.
Fresa de aresta helicoidal Picture PCD
Por exemplo, ao usinar certos contornos, a melhor maneira é usar algumas fresas para grandes remoções.
Além do processamento de metal tradicional, o peso leve do automóvel também é a tendência dos tempos. Plásticos de engenharia e vários materiais compostos tornaram-se a primeira escolha para peso leve.
Para o processamento dessas peças, podemos nos inspirar no processamento de ferramentas no campo aeroespacial.
Por exemplo, o uso de ferramentas diamantadas de PCD também pode atender ao processamento de formas complexas na face de peças de trabalho, como placas de fibra de carbono.
