แม่พิมพ์ฉีดสถานีชาร์จ EV: คู่มือการออกแบบและวัสดุ

อ แม่พิมพ์ฉีดสถานีชาร์จ EV เป็นรากฐานเครื่องมือที่อยู่เบื้องหลังตัวเครื่องพลาสติกทั้งหมด แผงหุ้มขั้วต่อ ฝาครอบจัดการสายเคเบิล และกล่องหุ้มแผงควบคุมบนเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่ ในขณะที่การปรับใช้โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV ทั่วโลกเร่งตัวขึ้น สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศได้ติดตั้งเครื่องชาร์จสาธารณะ 2.5 ล้านเครื่องทั่วโลกในปี 2023 ซึ่งเพิ่มขึ้น 40% เมื่อเทียบเป็นรายปี ความต้องการความแม่นยำในการใช้เครื่องมือแม่พิมพ์ฉีดมีความเข้มข้นมากขึ้นอย่างมาก คู่มือนี้ครอบคลุมหลักการออกแบบแม่พิมพ์ การเลือกวัสดุ ข้อกำหนดด้านความทนทาน และกลยุทธ์การป้องกันข้อบกพร่องสำหรับวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อที่ระบุการผลิตกล่องเครื่องชาร์จ

0.05มม

ความคลาดเคลื่อนของขนาดสูงสุดสำหรับตัวเรือนตัวเชื่อมต่อเครื่องชาร์จ EV ที่มีความแม่นยำ

IP66

ระดับการป้องกันน้ำเข้าขั้นต่ำสำหรับตู้ชาร์จ EV กลางแจ้ง

150 องศาเซลเซียส

จำเป็นต้องมีการต้านทานความร้อนอย่างต่อเนื่องสำหรับวัสดุตัวเรือนเครื่องชาร์จใกล้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

แม่พิมพ์ฉีดสถานีชาร์จ EV ใดที่ใช้ในการผลิตตู้

แม่พิมพ์ฉีดสถานีชาร์จ EV ผลิตส่วนประกอบพลาสติกที่มีโครงสร้างและสวยงามซึ่งบรรจุ ปกป้อง และปิดผนึกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แรงสูงภายในหน่วยชาร์จทุกเครื่อง ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ได้ตกแต่งไว้ — มีพิกัดการติดไฟของ UL 94, รูปทรงการปิดผนึกพิกัด IP และข้อกำหนดการรับน้ำหนักของโครงสร้างที่ต้องการพิกัดความเผื่อที่แน่นหนาและการกระจายวัสดุที่สม่ำเสมอในทุกรอบการผลิต

ที่อยู่อาศัยหลัก

โครงสร้างด้านนอกหลักของเครื่องชาร์จแบบติดผนังและแบบแท่น โดยทั่วไปจะมีการออกแบบแบบ 2 ชั้นพร้อมพอร์ตทางออกสายเคเบิลในตัว รูปทรงการระบายอากาศ และรูปแบบปุ่มยึด ตุ้มน้ำหนักช็อตมีตั้งแต่ 800 ก. ถึง 3,500 ก. ขึ้นอยู่กับคลาสเครื่องชาร์จ

ขั้วต่อผ้าห่อศพ

ตัวเรือนตัวเชื่อมต่อ CCS2, CHAdeMO และ Type 2 ต้องการความคลาดเคลื่อนบวกหรือลบ 0.05 มม. เพื่อให้มั่นใจในการผสมพันธุ์ในรอบปลั๊กหลายพันรอบ เหล่านี้เป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูงสุดในขอบเขตแม่พิมพ์ฉีดชาร์จ EV

กรอบแผงควบคุม

ขอบจอแสดงผล ตัวเรือนปุ่ม และส่วนติดตั้งเครื่องอ่าน RFID จำเป็นต้องมีพื้นผิวคลาส A โดยไม่มีรอยยุบหรือรอยเชื่อมในโซนที่มองเห็นได้ เครื่องมือแบบหลายช่องเป็นมาตรฐานเพื่อตอบสนองความต้องการด้านปริมาณสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่

ชิ้นส่วนการจัดการสายเคเบิล

รองเท้าบู๊ทลดความตึงของสายเคเบิล ฝาครอบกลไกการดึงกลับ และอุปกรณ์เชื่อมต่อท่อร้อยสายเป็นส่วนประกอบที่มีการสึกหรอสูง ซึ่งต้องใช้วัสดุที่ได้รับการปรับเปลี่ยนแรงกระแทกและมุมร่างที่ปรับให้เหมาะสมเพื่ออายุการใช้งานเครื่องมือที่รวดเร็ว ซึ่งมักจะเกิน 500,000 รอบ

วิธีการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับเปลือกพลาสติกของสถานีชาร์จ EV

การออกแบบแม่พิมพ์สถานีชาร์จ EV ที่ประสบความสำเร็จเริ่มต้นด้วยข้อกำหนดการใช้งานขั้นสุดท้ายของตู้ และทำงานย้อนหลังไปจนถึงรูปทรงของเครื่องมือ พารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญห้าประการที่ควบคุมประสิทธิภาพของแม่พิมพ์ ได้แก่ ความสม่ำเสมอของความหนาของผนัง ตำแหน่งประตู เค้าโครงช่องระบายความร้อน ข้อกำหนดมุมร่าง และการวางแนวการแยกส่วน

ความหนาของผนังสม่ำเสมอ

กำหนดเป้าหมายความหนาของผนัง 2.5 ถึง 4.0 มม. บนแผงแท่นชาร์จ EV ทั้งหมด ความแปรผันที่สูงกว่า 25% ระหว่างผนังที่อยู่ติดกันทำให้เกิดอัตราการทำความเย็นที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดรอยยุบบนพื้นผิวที่สวยงามและความเข้มข้นของความเค้นภายในที่ลดความต้านทานต่อแรงกระแทก การวิเคราะห์ DFM โดยใช้การจำลอง Moldflow จะต้องยืนยันสมดุลการเติมก่อนตัดเหล็ก

ประเภทประตูและที่ตั้ง

ระบบฮอทรันเนอร์พร้อมวาล์วเกตเป็นมาตรฐานสำหรับแม่พิมพ์ตัวเรือนเครื่องชาร์จ EV ขนาดใหญ่ โดยกำจัดข้อบกพร่องของโคลด์สลัค ลดเวลารอบการทำงานลง 15 ถึง 25% และอนุญาตให้วางเกตในโซนที่ไม่สวยงาม สำหรับส่วนประกอบตัวเชื่อมต่อที่มีขนาดเล็ก ประตูย่อยที่อยู่ในตำแหน่งแยกส่วนช่วยให้แยกชิ้นส่วนได้สะอาดตาโดยไม่มีร่องรอยบนพื้นผิวการทำงาน

ช่องระบายความร้อนตามแบบฉบับ

ช่องระบายความร้อนตามแบบแผน — ผลิตผ่านการผลิตสารเติมแต่งโลหะในแกนแม่พิมพ์ — ติดตามรูปทรงของชิ้นส่วนภายใน 8 ถึง 12 มม. ของพื้นผิว และลดเวลาในการทำความเย็นลง 30 ถึง 40% เมื่อเทียบกับช่องเจาะตรงในรูปทรงตัวเรือนที่ซับซ้อน ซึ่งแปลโดยตรงเป็นปริมาณงานที่สูงขึ้นและลดการบิดเบี้ยวของความร้อนในตู้ชาร์จ EV ขนาดใหญ่

มุมร่างและพื้นผิว

พื้นผิวที่มีพื้นผิวภายนอกบนแท่นชาร์จต้องใช้แรงลม 3 ถึง 5 องศาต่อความลึกพื้นผิว 0.025 มม. การร่างที่ไม่เพียงพอบนโพรงที่มีพื้นผิว EDM ทำให้เกิดการลากชิ้นส่วนระหว่างการดีดออก ทำให้เกิดรอยครูดบนพื้นผิวที่ไม่ผ่านการตรวจสอบความสวยงาม ซี่โครงภายในและผนังเจ้านายต้องมีการร่างอย่างน้อย 1.5 องศา เพื่อป้องกันการแตกร้าวของความเครียดในระยะดีดออก

การออกแบบเส้นแบ่งส่วนและพื้นผิวการซีล

กล่องเครื่องชาร์จมาตรฐาน IP66 ต้องมีพื้นผิวการซีลที่เรียบและต่อเนื่องรอบๆ ขอบด้านนอกของตัวเครื่อง เส้นแบ่งส่วนต้องอยู่ในตำแหน่งเพื่อรักษารูปทรงการซีลนี้ให้อยู่ภายในความเรียบ 0.1 มม. ตลอดเส้นรอบวงทั้งหมด ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่ขับเคลื่อนทั้งข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งของฐานแม่พิมพ์และค่าเผื่อการเจียรหลังการตัดเฉือน

วัสดุที่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปสถานีชาร์จ EV

การเลือกใช้วัสดุสำหรับการผลิตแม่พิมพ์ฉีดของสถานีชาร์จ EV อยู่ภายใต้เกณฑ์ประสิทธิภาพที่ไม่สามารถต่อรองได้ 3 ประการ ได้แก่ อัตราการติดไฟของ UL 94 V-0 อุณหภูมิการบริการต่อเนื่องที่สูงกว่า 120 องศาเซลเซียส และความเสถียรของรังสียูวีสำหรับการติดตั้งกลางแจ้ง ไม่มีโพลีเมอร์ตัวเดียวที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับส่วนประกอบทุกชิ้น ตารางด้านล่างจะจับคู่วัสดุกับหมวดหมู่ชิ้นส่วนเครื่องชาร์จเฉพาะ

วัสดุ	คุณสมบัติที่สำคัญ	ดีที่สุดสำหรับ	ทนความร้อน
พีซี/เอบีเอสอัลลอยด์	ทนแรงกระแทกสูง, UL 94 V-0, ผิวเคลือบคลาส A	แผงตัวเครื่องหลัก กรอบจอแสดงผล	สูงถึง 110 C ต่อเนื่อง
PA66-GF30 (ไนลอน 66 กระจก 30%)	มีความแข็งสูง ทนต่อสารเคมี คืบต่ำ	วงเล็บโครงสร้าง, ขั้วต่อหุ้ม	สูงถึง 180 C ต่อเนื่อง
PBT-GF20	ความเสถียรของมิติ ฉนวนไฟฟ้า การดูดซับความชื้นต่ำ	ตัวคอนเนคเตอร์, เรือนขั้วต่อ	สูงถึง 150 C ต่อเนื่อง
ASA (อะคริโลไนไตรล์ สไตรีน อะคริเลต)	ความคงตัวของรังสี UV ที่เหนือกว่า การเก็บรักษาสี ความต้านทานต่อสภาพอากาศ	แผงและฝาครอบหันหน้าไปทางกลางแจ้ง	สูงถึง 95 C ต่อเนื่อง
PP-GF20 (ดัดแปลงผลกระทบ)	ต้นทุนต่ำ ความหนาแน่นต่ำ ทนต่อสารเคมี	ฝาครอบการจัดการสายเคเบิล, อุปกรณ์ตกแต่งที่ไม่ใช่โครงสร้าง	สูงถึง 120 C ต่อเนื่อง

วิธีมั่นใจในความทนทานและทนความร้อนในเรือนเครื่องชาร์จ EV แบบขึ้นรูป

ความทนทานในตัวเรือนเครื่องชาร์จ EV เกิดขึ้นได้จากการผสมผสานระหว่างข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุที่ถูกต้อง พารามิเตอร์กระบวนการที่ได้รับการควบคุม และการทดสอบการตรวจสอบหลังการขึ้นรูป ความล้มเหลวในการต้านทานความร้อนในภาคสนามมักจะสามารถติดตามได้จากหนึ่งในสามสาเหตุหลักเสมอ ได้แก่ เกรดวัสดุที่ไม่ถูกต้อง ความหนาของผนังใกล้กับแหล่งความร้อนไม่เพียงพอ หรือวัสดุที่เสื่อมสภาพจากการใช้การลับคมมากเกินไปในระหว่างการผลิต

มาตรฐานอุตสาหกรรม

IEC 62196 และ UL 2594 กำหนดให้ใช้วัสดุกล่องหุ้มเครื่องชาร์จ EV เพื่อรักษาความเสถียรของขนาดหลังจากการบ่มด้วยความร้อนเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมงที่อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด ระบุการทดสอบนี้เป็นข้อกำหนดคุณสมบัติวัสดุจากซัพพลายเออร์เรซินทุกราย

จำกัดปริมาณการลับคมไว้ที่สูงสุด 10% — การลับคมจะทำให้น้ำหนักโมเลกุลลดลง และลดอุณหภูมิการเบี่ยงเบนความร้อน
ระบุอุณหภูมิแม่พิมพ์ขั้นต่ำ 80 องศาเซลเซียสสำหรับชิ้นส่วน PA66 และ PBT เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเป็นผลึกเต็มที่
ตรวจสอบความต้านทานความร้อนผ่านการทดสอบความร้อนแห้ง IEC 60068-2-2 ที่อุณหภูมิ 85 องศาเซลเซียส เป็นเวลาขั้นต่ำ 500 ชั่วโมง
ใช้เม็ดมีดสแตนเลสในตำแหน่งบอสทั้งหมดที่ต้องประกอบตัวยึดซ้ำๆ

วิธีลดข้อบกพร่องในชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดของสถานีชาร์จ EV

ข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุด 6 ประการใน แม่พิมพ์ฉีดสถานีชาร์จ EV การผลิต ได้แก่ รอยยุบ เส้นเชื่อม การบิดงอ การช็อตสั้น แฟลช และการเปลี่ยนสีของพื้นผิว แต่ละคนมีสาเหตุที่แท้จริงและการดำเนินการแก้ไขอย่างเป็นระบบ

ข้อบกพร่อง	สาเหตุที่แท้จริง	การดำเนินการแก้ไข	ตัวชี้วัดการป้องกัน
เครื่องหมายจม	ความหนาของผนังเปลี่ยนแปลงมากเกินไปหรือแรงกดของบรรจุภัณฑ์ไม่เพียงพอ	เพิ่มความดันแพ็ค 10–15%; ออกแบบผนังใหม่เพื่อลดความแตกต่างของความหนา	การเปลี่ยนแปลงของผนังต่ำกว่า 25%
เส้นเชื่อม	ละลายหน้าเจอกันที่อุณหภูมิต่ำ	ย้ายประตู; เพิ่มอุณหภูมิหลอมละลาย 10 C; เพิ่มน้ำล้นได้ดีที่ตำแหน่งแนวเชื่อม	ความแข็งแรงของแนวเชื่อมสูงกว่า 80% ของวัสดุฐาน
บิดเบี้ยว	การระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอหรือความเค้นตกค้างจากความเร็วการฉีดสูง	ช่องระบายความร้อนที่สมดุล ลดความเร็วการฉีดลงในช่วง 20% สุดท้ายของการเติม ขยายเวลาการทำความเย็น	ส่วนเบี่ยงเบนความเรียบต่ำกว่า 0.3 มม. ต่อ 100 มม
แฟลช	แรงยึดไม่เพียงพอหรือเส้นแยกที่สึกหรอ	เพิ่มแรงยึด; จับคู่เส้นพรากจากกันอีกครั้ง ลดแรงดันในการฉีด	แฟลช thickness below 0.05mm
ยิงสั้น	ปริมาณการหลอมเหลวไม่เพียงพอหรือช่องระบายอากาศอุดตัน	เพิ่มขนาดช็อต เพิ่มช่องระบายอากาศที่ตำแหน่งเติมสุดท้าย ตรวจสอบโปรไฟล์อุณหภูมิบาร์เรล	เติมความสมบูรณ์เกิน 99.5%
การเปลี่ยนสี	วัสดุ degradation from excessive residence time or high barrel temperature	ลดอุณหภูมิถัง; ล้างก่อนการผลิต ยืนยันว่าการออกแบบสกรูตรงกับวัสดุ	ส่วนเบี่ยงเบนสี Delta E ต่ำกว่า 1.5 ต่อ ASTM D2244

บ้าน · ข่าว · ข่าวอุตสาหกรรม · แม่พิมพ์ฉีดสถานีชาร์จ EV: คู่มือการออกแบบและวัสดุ

ข่าวอุตสาหกรรม