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广东这家精密极耳模具制造厂,如何成功驾驭“1μm”?

发布时间:2022-10-13
来源:牧野
阅读量:2945

新能源汽车的蓬勃发展,对续航能力的要求不断提升。当实现300-600km的突破时,电池的极耳材料开始趋向极致“薄”,从常规15微米的厚度减小到5微米,需要高精密冲切模具才能实现,所带来的挑战是核心模具部件精度高达1微米。


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一、从精密零配件加工起步,挑战转型


成立于2004年的广东日信高精密科技有限公司,早期从事精密零配件加工。2014年日信进入锂电池极片冲切模具、冲切刀具加工领域,这些产品主要应用在新能源锂电池、动力电池,数码手机电池、储能电池。


转型并非坦途。极耳材料非常薄,极片冲切模具的制造精度要求非常高,有的图纸公差要求高达1微米。要达到精度要求,首先就对加工设备、检测设备提出了挑战。


日信公司选择了第一梯队的高精密设备,比如牧野的UPV-3油割设备、U系列(U3/U6)的水割设备,瑞士豪泽的坐标磨床,德国蔡司的三坐标测量机(0.7微米)等。


二、成功驾驭“1个微米”


牧野UPV-3油割机刚到日信工厂时,能否完成“1微米极限加工挑战”成了日信和牧野公司共同的关注点。毕竟线切割加工极耳模具,当时在国内是首创,加工工艺是全新的,设备也需要逐步匹配。


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牧野与日信一起完善了很多规范,如:车间环境温度管控设置在±1℃;定制了严苛的SOP;车间采用了6S管理,设备保养、使用做到严格规范等。


针对棘手的问题,双方共同摸索。比如切割工件表面的微观线痕对于模具刃口的锋利度影响比较大,会降低模具使用寿命。针对这个问题,日信和牧野的技术人员一起深入研究工件材料、线材、机床加工参数,前前后后花了20天,一共测试了十多种线,最终得到最优解决方案。


另外,牧野协助日信做了U系列和UPV系列机床工艺上的对接,利用U系列(U3/U6)机床开粗, UPV系列(油割机)做精加工,既能保证交期,又能提升加工产品的稳定性。牧野的UPV-3主要做核心部件,U3做其他的模具部件,如:模板、脱料板(销钉孔、型腔)等,这些部件的精度要求也比较高,一般都是要在3个微米以内的精度要求。


牧野国内组装的U系列线切割机床的加工表现也出乎日信的意料,像100毫米厚度的工件直线度能做到1微米,切割八面体的对边误差小于2微米,并且效率很高。机床通过自动穿丝,可以实现90%以上的不停机稼动,而且工作中机床故障率低,几乎不停机,因而日信陆续增加了10多台U系列线切割机床。


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三、展望,全面布局


日信副总经理温小华十分看好动力电池行业的发展, “我们现在有员工400多人,还有几个基地也在准备建设,这块还是会增加些布局,同时还会有其他的一些核心的部件(加工)也会再去涉足,主要的未来规划还是在新能源这个领域里面。”

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