廣東這家精密極耳模具制造廠,如何成功駕馭“1μm”?
新能源汽車的蓬勃發(fā)展,對續(xù)航能力的要求不斷提升。當實現(xiàn)300-600km的突破時,電池的極耳材料開始趨向極致“薄”,從常規(guī)15微米的厚度減小到5微米,需要高精密沖切模具才能實現(xiàn),所帶來的挑戰(zhàn)是核心模具部件精度高達1微米。01從精密零配件加工起步,挑戰(zhàn)轉型,創(chuàng)辦于2004年的廣東日信高精密科技有限公司,早期從事精密零配件加工。2014年日信進入鋰電池極片沖切模具、沖切刀具加工領域,這些產(chǎn)品主要應用在新
新能源汽車的蓬勃發(fā)展,對續(xù)航能力的要求不斷提升。當實現(xiàn)300-600km的突破時,電池的極耳材料開始趨向極致“薄”,從常規(guī)15微米的厚度減小到5微米,需要高精密沖切模具才能實現(xiàn),所帶來的挑戰(zhàn)是核心模具部件精度高達1微米。
01
從精密零配件加工起步,挑戰(zhàn)轉型
創(chuàng)辦于2004年的廣東日信高精密科技有限公司,早期從事精密零配件加工。2014年日信進入鋰電池極片沖切模具、沖切刀具加工領域,這些產(chǎn)品主要應用在新能源鋰電池、動力電池,數(shù)碼手機電池、儲能電池。
轉型并非坦途。極耳材料非常薄,極片沖切模具的制造精度要求非常高,有的圖紙公差要求高達1微米。要達到精度要求,首先就對加工設備、檢測設備提出了挑戰(zhàn)。
日信公司選擇了第一梯隊的高精密設備,比如牧野的UPV-3油割設備、U系列(U3/U6)的水割設備,瑞士豪澤的坐標磨床,德國蔡司的三坐標測量機(0.7微米)等。
02
成功駕馭“1個微米”
牧野UPV-3油割機剛到日信工廠時,能否完成“1微米極限加工挑戰(zhàn)”成了日信和牧野公司共同的關注點。畢竟線切割加工極耳模具,當時在國內(nèi)是首創(chuàng),加工工藝是全新的,設備也需要逐步匹配。
牧野與日信一起完善了很多規(guī)范,如:車間環(huán)境溫度管控設置在±1℃;定制了嚴苛的SOP;車間采用了6S管理,設備保養(yǎng)、使用做到嚴格規(guī)范等。
針對棘手的問題,雙方共同摸索。比如切割工件表面的微觀線痕對于模具刃口的鋒利度影響比較大,會降低模具使用壽命。針對這個問題,日信和牧野的技術人員一起深入研究工件材料、線材、機床加工參數(shù),前前后后花了20天,一共測試了十多種線,最終得到最優(yōu)解決方案。
另外,牧野協(xié)助日信做了U系列和UPV系列機床工藝上的對接,利用U系列(U3/U6)機床開粗, UPV系列(油割機)做精加工,既能保證交期,又能提升加工產(chǎn)品的穩(wěn)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、脫料板(銷釘孔、型腔)等,這些部件的精度要求也比較高,一般都是要在3個微米以內(nèi)的精度要求。
牧野國內(nèi)組裝的U系列線切割機床的加工表現(xiàn)也出乎日信的意料,像100毫米厚度的工件直線度能做到1微米,切割八面體的對邊誤差小于2微米,并且效率很高。機床通過自動穿絲,可以實現(xiàn)90%以上的不停機稼動,而且工作中機床故障率低,幾乎不停機,因而日信陸續(xù)增加了10多臺U系列線切割機床。
03
展望,全面布局
日信副總經(jīng)理溫小華十分看好動力電池行業(yè)的發(fā)展, “我們現(xiàn)在有員工400多人,還有幾個基地也在準備建設,這塊還是會增加些布局,同時還會有其他的一些核心的部件(加工)也會再去涉足,主要的未來規(guī)劃還是在新能源這個領域里面?!?/p>