K: Mitu osa on elektrisõiduki ajamimootoril vähem kui sisepõlemismootoril? 100? 300? Või 500? Vastus on: 1000 pluss.
Mittetäieliku statistika kohaselt on tavapärasel sisepõlemismootoril üldiselt rohkem kui 1400 osa; samas kui ajamimootoril on sageli vaid 100–200 osa, mis vähendab peaaegu 1,000 osa.
pilt
Mõnede traditsiooniliste töötlemistööriistade, seadmete ja tootmisliinide puhul on need vähendatud osad nagu käsitsi tehtavad tööd, mis on asendatud tehisintellektiga.
Andmed näitavad, et turunõudlus traditsiooniliste viie suurema silindriploki, silindripeade, väntvõllide, ühendusvarraste ja nukkvõllide spetsiaalsete töötlemistööriistade järele väheneb aasta-aastalt.
Samas avab elektrimootorite metallitöötlemise projekt täiesti uusi võimalusi. Näiteks on uuteks kasvupunktideks saanud metallitöötlemisprojektid, nagu mootorivõllid, mootorikorpused ja akuklambrid.
pilt
Kuigi see erineb mehaanilisest jõuülekandest, pole uute energiasõidukite osade töötlemise täpsusnõudeid kunagi langetatud. Koos nõudlusega kergete ja spetsiaalsete ja keerukate osade kujundite järele tekitab see tööriistade ja tööpinkide tarnijatele teravamaid väljakutseid.
Mootori korpuse peaava suure läbimõõduga täppistöötlus
Mootori korpuse peaava suurus sõltub staatori suurusest. Kuna elektrisõidukid nõuavad piisavalt suurt energiatihedust, peab rootori pooli läbimõõt olema mõistlikus vahemikus.
Üldjuhul on elektrisõidukites kasutatava mootori staatori läbimõõt vähemalt φ200mm, mis tähendab, et ka mootori korpuse peaava läbimõõt peab olema üle φ200mm.
Tavaliste mootorikorpuste pildid
Tööriistade valmistamiseks on φ200mm juba suure läbimõõduga tööriist.
Energiakadude minimeerimiseks tuleb mootori korpuse/mootori võlli/staatori ja muude komponentide koordineerimine optimeerida võimalikult mõistliku vahemikuni.
Seetõttu on töötluse valdkonnas eriti ranged nõuded mootori korpuse töötlussisule, eriti peaava ja laagriaugu kuju ja asendi tolerantsidele. Lisaks peaks võimsustiheduse suurendamiseks olema mootor võimalikult kerge ja väike, mis nõuab ka mootori korpuse seina paksuse täiuslikku kontrolli.
Kokkuvõttes on mootorikesta töötlemise peamised omadused praegu kõrge täpsus, suur läbimõõt, õhuke sein ja lihtne deformatsioon.
Töötlemise täpsuse tagamiseks kasutab praegune tööriist juhtriba tööriista kontseptsiooni ja suurust saab reguleerida µ tasemel.
Tugijuhtlatt mängib toe, juhiku ja vibratsiooni neeldumise rolli ning juhtplaadi disain võib kompenseerida deformatsiooni sügavate aukude töötlemisel.
Veelgi olulisem on see, et tööriista kaal on üks tegureid, mis piirab varda tüüpi tööriista konstruktsiooni. Traditsioonilise tööriista konstruktsioonikontseptsiooni kasutuselevõtul peab nii suure läbimõõduga tööriista kaal olema vähemalt 25 kg.
Kaasaegsete tööpinkide kiire töötlemise kontseptsiooniga kohanemiseks on selliste tööriistade massi vähendamine eriti kriitiline tehniline probleem.
3D-printimise tehnoloogia ja metallmaterjalide arendamisega asus Ameerika Ühendriikide Kennametal juhtpositsioonile täiustatud 3D-printimise ja komposiitmaterjalide pealekandmise tehnoloogia kasutuselevõtul ning asus juhtima lõikeriistade kaalu vähendamise probleemi lahendamisel.
Lisaks väärib märkimist, et Porsche on varem esitlenud esimest elektrimootori korpust, mis on täielikult valmistatud 3D-printimise ja lisandite valmistamise tehnoloogia abil.
pilt
Kest on kihthaaval 3D prinditud kvaliteetse alumiiniumisulami pulbriga, mis on kombineeritud lasermetallisulatustehnoloogiaga.
Lõplik metallist 3D-prinditud kest on 10 protsenti kergem kui traditsioonilised valandid ja kuigi paksus on vaid 1,5 mm, on selle jäikus tugevam kui sarnastel ilma kärgstruktuurita osadel.
Aku korpuse töötlemine
Kui mootor on nagu auto "jalad", siis aku on auto "süda".
Toiteakude arengusuund on suur tihedus, suur võimsus ja kõrge pinge, mis vastavad kolmele peamisele terminali nõudele: jõudlus, aku kasutusiga ja kiire laadimine.
pilt
akuploki kronstein
See tähendab, et piiratud eluruumis tuleks võimalikult palju akumooduleid kokku pakkida ning jahutussüsteemi sisse jätta piisavalt ruumi.
Seetõttu on aku korpuse töötlemissuund õhem, keerulisem ja kergem.
Maksimaalse ökonoomsuse saavutamiseks on võtmetähtsusega PCD sisestusmaterjal ja õliudu määrimise tehnoloogia.
Vastavalt erinevatele töötlemisvarudele, töötlemisülesannetele ja osadele on põhiidee kasutada erinevaid freesimisprotsesse, et vähendada lõikejõudu.
Pilt PCD spiraalne servafrees
Näiteks teatud kontuuride töötlemisel on kõige parem kasutada suure lao eemaldamiseks mõnda freesi.
Lisaks traditsioonilisele metallitöötlemisele on aja trendiks ka kerged autod. Tehnilisest plastist ja erinevatest komposiitmaterjalidest on saanud kergekaalu esimene valik.
Nende osade töötlemiseks saame inspiratsiooni kosmosevaldkonna tööriistade töötlemisest.
Näiteks võib teemant-PCD-tööriistade kasutamine täita ka keeruliste kujundite töötlemist töödeldavate detailide, näiteks süsinikkiust plaatidega.
