正在申請專利的電動馬達外殼制造工藝提供了新的機會
十年來,AionaCast一直是國際鑄造廠在德語國家的分銷合作伙伴?,F(xiàn)在,這家瑞士公司正著手通過一項正在申請專利的創(chuàng)新,徹底改變電動馬達外殼的制造工藝。據(jù)稱,一種用于汽車和卡車的xEV牽引電機的新型鋁鑄外殼可以提高冷卻能力,減輕重量,消除泄漏風險,而且成本效益更高。
該工藝是兩種既定生產(chǎn)方法的完美結(jié)合。用大約100巴的壓縮空氣在一側(cè)或兩側(cè)對卷材粘接芯材(RoBoC)進行充氣,以形成通常尺寸的冷卻通道。
這個芯子被放置在一個冷鑄工具中,用鋁來澆鑄。在鑄造過程中,通過已經(jīng)存在的通道從內(nèi)部控制溫度,從而防止變形或熔化。其結(jié)果是一塊金屬板集成到外殼中,具有冷卻電子機器所需的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)化的冷卻布局避免了熱點的出現(xiàn)
冷卻管道的布局可以用螺旋形來表示。因此,最熱的管道部分被嵌入最冷和第二最冷的管道部分之間。其結(jié)果是在發(fā)動機運行過程中沒有熱點的均勻溫度分布。
這種設計不能在經(jīng)典的2殼設計中實現(xiàn)(例如在壓鑄中),因為由于從一個風道區(qū)溢出到另一個風道區(qū),會出現(xiàn)熱短路。然而,根據(jù)客戶的要求,也可以實現(xiàn)蜿蜒形或平坦的管道布局。
防止冷卻水泄漏的密封是通過自帶的輥子粘合芯來確保的,因此不再取決于鑄件質(zhì)量。
不再需要對預制件進行昂貴的氦氣泄漏測試,這可能會造成非常大的附加值損失。完全消除了雙殼設計所需的組裝。
第二代產(chǎn)品進一步提高了效率
AionaCast通過 “概念驗證 “的方式提供了可行性證據(jù)。對冷卻介質(zhì)和減重的橫截面沒有給予多少關注?,F(xiàn)在,該團隊正在開發(fā)第二代產(chǎn)品。在這里,插入和充氣的板材與定子直接接觸,這再次提高了效率并減輕了重量。
一個令人愉快的副作用是大大減少了鑄造過程的時間,由于從內(nèi)部直接冷卻鋁鑄件,到部件從鑄造模具中取出的時間可以大大減少。
Jürgen Pohl(AionaCast總經(jīng)理)總結(jié)了RoBoC第二代概念的諸多優(yōu)勢。
優(yōu)勢一目了然。
- 螺旋線設計和定子與冷卻介質(zhì)之間較小的距離使熱效率更高。
- 冷卻水通道的密封性與鑄件質(zhì)量無關。由于這個概念,完全沒有密封,而且由于沒有芯砂,也沒有殘留的污垢問題。這使得這項創(chuàng)新比傳統(tǒng)系統(tǒng)更可靠。
- 僅列舉幾個成本優(yōu)勢,如取消了裝配(2殼設計),沒有砂芯就不需要返工和覆蓋芯痕,不再需要進行若干質(zhì)量測試,以及不可忽視的更短的鑄造周期使本發(fā)明具有競爭力。
為了進一步開發(fā)(原型),同時負責項目管理的專利持有人AionaCast能夠贏得著名的合作伙伴,對博世系列外殼進行改造。
- Kupral S.p.A. (意大利)/鑄造技術(shù)
- voxeljet AG(德國)/用于核心包裝的3D打印模具
- LPM S.p.A. (意大利)。鑄造廠設備
- Peter Prinzing GmbH(德國)。軋制彎曲
鑒于從2030年起將生產(chǎn)約7500萬臺牽引電機,Jürgen Pohl認為這種新的制造工藝的進一步業(yè)務發(fā)展是非常積極的。此外,同樣的制造概念與修改后的冷卻通道布局(如蜿蜒狀、平坦或平行通道)也為生產(chǎn)電池和電力電子外殼提供了潛力
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