新能源车热管理模块电池模组外壳注塑加工流程
时间: 2025-05-06 17:29
新能源车热管理模块的电池模组外壳通常采用工程塑料(如PA6、PA66、PC/ABS等)通过注塑工艺加工而成,其流程需兼顾高精度、轻量化和密封性要求。以下是详细的注塑加工流程及关键控制点:
1. 材料预处理
干燥处理
工程塑料(如尼龙)需在80-120℃下烘干4-6小时,避免水分导致气泡或银纹。
添加剂调配
可能添加玻璃纤维(增强强度)、阻燃剂(如UL94 V0级)或导热填料(如氮化硼)。
2. 模具设计与制造
高精度模具
模腔公差控制在±0.02mm以内,型腔表面镜面抛光(Ra≤0.1μm)以减少熔料流动阻力。
模温控制
设计油路或水路,保持模温在80-120℃(视材料而定),确保充填均匀。
排气设计
开设0.02-0.04mm的排气槽,避免困气导致烧焦或填充不足。
3. 注塑成型工艺
注塑参数
熔体温度:PA6为260-280℃,PC/ABS为240-260℃。 - 注射压力:80-120MPa,高压快速充填薄壁结构。 - 保压压力:注射压力的50-70%,维持10-20秒以补偿收缩。 - 冷却时间:占周期50%以上,确保脱模不变形。
多阶段控制
分段注射:高速充填至95%模腔,低速切换避免飞边。 - 模温分区控制:局部加强冷却(如螺丝柱位)以减少缩痕。
4. 后处理工艺
退火处理
对PC或PA材料在80-100℃下热处理2-4小时,释放内应力。
激光焊接/超声波焊接
用于外壳与密封盖的接合,需保证焊缝气密性(泄漏率<0.5cc/min)。
二次加工
CNC铣削关键安装孔位(精度±0.05mm),或攻螺纹孔。
5. 质量检测
尺寸检测
三坐标测量仪(CMM)检查关键尺寸(如密封面平面度≤0.1mm)。
密封测试
气密性检测(0.3MPa气压保压5分钟无泄漏)。
环境测试
高低温循环(-40℃~85℃)、盐雾试验(500小时)验证耐候性。
6. 特殊工艺(可选)
嵌件注塑
预埋金属嵌件(如铜螺母)以增强连接强度。
双色注塑
软胶(TPE)与硬胶结合,提升密封边弹性。
关键挑战与对策
变形控制
优化浇口位置(如多点进胶)和冷却水路布局,翘曲量需<0.5%。
表面缺陷
调整熔体温度和注射速度,避免流痕或熔接线强度不足。
材料降解
严格控制料筒停留时间(PA类≤5分钟),防止分子链断裂。通过上述流程,可生产出满足新能源车电池模组要求的轻量化、高强度和密封性外壳。实际生产中需根据材料特性(如玻纤取向)和产品结构(如壁厚差异)动态调整工艺参数。