EV バッテリー ハウジングの機械加工: 3 日間のラピッド プロトタイピングのケース スタディ

閲覧していると、まさにこのサプライ チェーンの悪夢のバリエーションに頻繁に遭遇するでしょう。「サプライヤーは 3 日間の納期を約束しました。3 週間後、機械の部品が歪んでいて工具が壊れていることに気づきました。期限が過ぎるまで連絡がゼロで、テストするものが何もありませんでした。」

ハードウェア エンジニアおよび調達マネージャー向け電気自動車部品、研究開発の反復の加速は、非常に圧縮されたリードタイムに対処することを意味します。物理的テストモデルの受け取りが遅れると、多くの場合、投資家への売り込みを逃したり、製品発売サイクルが遅れたりします。

このエンジニアリング ケーススタディでは、中国の ISO9001:2015 および IATF16949:2016 認定のカスタム部品工場である Xiamen Dazao Machinery-が複雑な作業をどのように成功裏に実行したかについて詳しく説明します。{0}EVバッテリーハウジング加工厳密な 72 時間以内に。活用することで5軸CNCシステム24- 時間の同期エンジニアリング ワークフローにより、高い耐性を実現しましたアルミニウムのラピッドプロトタイピング構造の完全性や幾何学的寸法と公差 (GD&T) 要件を損なうことなくコンポーネントを構築できます。

72 時間の挑戦: 標準的な工場が電気自動車部品で失敗する理由

新興の EV スタートアップ企業であるクライアントは、流体熱力学と漏れテストを行うために、機能するフルスケールのアルミニウム製バッテリー エンクロージャのプロトタイプを必要としていました。{0}テストデータは、96時間後に予定されている次のシリーズB資金調達ラウンドの前提条件でした。

標準的な機械工場では通常、巨大な 6000 シリーズ アルミニウム ビレットを調達するだけで 2 日かかり、その後、荒加工、応力除去、仕上げにさらに 4 ～ 5 日かかります。-事前に割り当てられたマシン容量と CAM ツールパスの積極的な最適化がなければ、3 日の期限は数学的に不可能です。-

プロジェクトの仕様とエンジニアリング要件:

Dazao のアルミニウムのラピッドプロトタイピングに関する 3 日間の実行計画

72 時間という厳しい期限を守るために、Dazao Machinery は標準的な順次製造フェーズを回避し、コンカレント エンジニアリング フレームワークを導入しました。

1 日目: Al6061 材料の割り当てと同時 CAM プログラミング

PO の生成から 60 分以内に、当社の自動化された柔軟な生産ライン プロトコルが有効になりました。外部の材料ベンダーを待つ代わりに、社内の原材料バッファーから 850mm x 620mm の Al6061-T6 ブロックを直接取り出しました。同時に、当社の製造エンジニアは Mastercam のプログラミングを開始し、仕上げパスの計算中に機械が切削を開始できるように荒加工パスを優先しました。

2 日目: 24/7 5- 軸 CNC フライス加工と深部キャビティの最適化

20,000 RPM のスピンドルを備えた高剛性 5{6}{0} 軸 CNC マシニング センターを割り当てました。厳密な 24 時間シフト スケジュールで運営され、日勤は積極的な容積粗加工を処理し、材料質量の最大 80% を除去しました。-夜勤は中仕上げと仕上げをシームレスに引き継ぎ、70バールのスルースピンドルクーラント（TSC）を利用して深い液体冷却チャネルから切りくずを排出し、再切削を防ぎました。

3 日目: CMM トレランシングと迅速な世界発送

60 時間までに、部品は機械から外れました。それはすぐに私たちの気候-管理された検査ラボに入りました。六角形の使用三次元測定機（CMM）)、IP67 シール溝と取り付けボスの位置を調査して、±0.02 mm の公差を確認しました。迅速な超音波洗浄と化学変換コーティング (RoHS 準拠) の後、エンクロージャは安全に梱包され、国際航空便で発送されました。

EV バッテリー ハウジングの加工 (および当社の DFM ソリューション) における 3 つの隠れた落とし穴

多くのサプライヤーは、送り速度を上げるだけで迅速な納期を実現できると主張しています。ただし、電気自動車の大型部品を積極的に加工すると、機械的および熱的に重大なリスクが生じます。ここでは、当社のエンジニアリング チームがプロトタイプの失敗の最も一般的な 3 つの原因を軽減する方法を示します。

落とし穴 1: 薄肉エンクロージャでの熱反りの制御-

標準的な工場アプローチ: 時間を節約するために、標準的な工場では高送り荒加工を実行し、すぐに仕上げ加工に移行します。{0}巨大な 850 mm の部品を万力から外すと、ラピッド プロトタイピング アルミニウムの内部応力が解放され、2.5 mm の薄壁が最大 1.5 mm 反り、IP67 シールが役に立たなくなります。

Dazao のソリューション: 計算された「荒加工 - 応力除去 - 仕上げ」サイクルをプログラムしました。材料質量の 80% を除去した後、機械を意図的に停止し、部品のクランプを完全に解除し、内部応力を自然に解放するために 2 時間放置しました。その後、最後の 0.5 mm 仕上げパスでは、制御された低トルクの真空治具を使用して-再クランプしました。-これにより、巨大なベースプレートが 800mm にわたって 0.05mm の平面度を維持することが保証されました。

落とし穴 2: 液体冷却チャネル内の工具のガタつきをなくす

標準的な工場アプローチ: オペレーターは、提供されたとおりに 3D モデルを正確にロードします。冷却管の深いコーナーを加工する場合、標準のエンドミルでは深刻なオーバーハング (L/D 比 > 5) が発生し、極度の振動、工具の破損、表面のえぐれが発生します。機械が停止し、カスタムの長距離ツールが注文され、プロジェクトは 1 週間遅れます。-

Dazao のソリューション: 見積もりの​​最初の 1 時間で、当社のエンジニアはツールパス シミュレーションを実行して、衝突やびびりのリスクを特定しました。すぐにクライアントにメールを送りました製造のための設計 (DFM)マークアップ。深さ 60mm で内径 5mm のコーナー半径がびびりの原因となることが判明しました。私たちは、重要でない半径を 8 mm に変更して、より厚い標準的な剛性エンドミルを使用できるようにすることを提案しました。-クライアントは 10 分以内に変更を承認し、スピンドルが起動する前に重大な障害点を排除しました。

落とし穴3：海外調達の「タイムゾーンブラックホール」を解決する

訴状: 「アジアのサプライヤーに緊急部品を送る際の最悪の点は、12 時間のタイムゾーンのずれです。夜勤中に機械のアラームが鳴ると、プロジェクトは翌朝まで停止したままになります。」

Dazao ソリューション: 経験豊富なメーカーおよび世界的なサプライヤーとして、当社は時間に敏感な重要なプロトタイプにシャドウ シフト プロトコルを導入しています。{0}私たちの夜勤はオペレーターだけではありません。私たちは、流暢な英語を話すプロジェクト マネージャー (PM) と製造エンジニアをフロアに配置することを義務付けています。-米国-を拠点とするエンジニアリング チームが 2 日目に目覚めたとき、マシン エラーの通知を受け取っていませんでした。代わりに、プロセス途中の写真と粗加工段階の予備的な CMM データが含まれたメールを見つけました。{8}}

結論：Dazao が信頼できる中国の EV コンポーネントメーカーである理由

自動車分野のアルミニウムのラピッドプロトタイピングプロジェクトを実行するには、単なる高速工作機械以上のものが必要です。冶金学の厳密な理解、積極的な DFM 介入、および基準に沿った厳密な品質管理プロトコルが必要です。IATF16949規格.

一か八かの電気自動車部品を扱う場合、中国で適切なメーカーを選択することは、研究開発のスケジュールとエンジニアリング予算を守ることにつながります。{0} Xiamen Dazao Machinery は、製造プロセスのあらゆる段階で透過的なコミュニケーションを行い、正確な公差のプロトタイプをスケジュールどおりに提供します。-