Analyse des exigences clés pour le processus de moulage par injection du couvercle d'isolation du faisceau de câbles de la batterie de stockage d'énergie

Dans les systèmes de batteries de stockage d'énergie, les couvercles d'isolation des faisceaux de câbles, en tant que composants cruciaux assurant la sécurité électrique, fournissant l'isolation et le support structurel, sont largement utilisés dans des scénarios à haute -tension tels que les batteries d'alimentation des véhicules à énergie nouvelle et les systèmes de conteneurs de stockage d'énergie. En raison de la structure de précision, des exigences élevées en matière d'isolation électrique et de l'espace d'assemblage limité de ce composant, son moulage par injection impose des exigences extrêmement élevées à la technologie des moules. Cet article analyse systématiquement les principaux aspects techniques des processus de moulage par injection pour les couvercles d'isolation des faisceaux de câbles, y compris la sélection des matériaux, la conception de la structure du moule, la disposition des portes, la conception du démoulage et les systèmes de contrôle de la température du moule.

Processus de moulage par injection pour les panneaux isolants de faisceaux de câbles de stockage d'énergie

I. Caractéristiques matérielles des panneaux isolants pour faisceaux de câbles

Les panneaux isolants pour faisceaux de câbles sont principalement constitués de PBT, PA66, PP et autres plastiques techniques modifiés, nécessitant généralement les caractéristiques suivantes :

Haute isolation (tension de claquage supérieure ou égale à 20kV/mm)

Bonne résistance à la chaleur (température de déformation thermique supérieure ou égale à 150 degrés)

Indice ignifuge UL94 V-0

Haute stabilité dimensionnelle et faible absorption d'eau (<0.3%)

En prenant comme exemple le PBT-GF30 (PBT renforcé à 30 % de fibres de verre), sa fluidité est modérée (MFR d'environ 10 à 30 g/10 min) et son taux de retrait est d'environ 0,2 à 0,5 %. Cependant, le renfort en fibre de verre introduit une anisotropie, ce qui le rend sujet à la déformation ou aux contraintes internes. Par conséquent, les propriétés rhéologiques du matériau, la fenêtre de température de moulage et le comportement de durcissement doivent être pris en compte de manière exhaustive lors de la conception du moule.

II. Conception de cavités de moule et contrôle de l'épaisseur de paroi pour les plaques isolantes de faisceaux de câbles

Les plaques d'isolation des faisceaux de câbles sont pour la plupart des structures à parois minces- (généralement de 1,5 à 2,5 mm d'épaisseur), mais certaines zones, telles que les clips de fixation, les nervures d'isolation et les zones de positionnement des rainures de fil, doivent être épaissies. Par conséquent, la cavité du moule doit avoir les caractéristiques suivantes :

Conception d'épaisseur de paroi uniforme : évitez les marques de retrait et les marques de canaux froids causées par des changements soudains d'épaisseur locale.

Structure de nervure raisonnable : la hauteur des nervures de renforcement doit être inférieure ou égale à 2,5 fois l'épaisseur de la paroi principale et la largeur doit être 0,5 fois l'épaisseur de la paroi pour éviter une épaisseur excessive entraînant des difficultés de remplissage ou un refroidissement inégal.

Évitez les angles vifs : tous les coins internes et externes doivent avoir un rayon de 0,5 à 1 mm pour éviter la concentration de contraintes et un mauvais flux de matériaux.

Conception à plusieurs-empreintes dans le même moule (par exemple, 2/4 de cavité) : une conception strictement équilibrée des canaux est requise pour éviter un remplissage incohérent entre les cavités.

III. Disposition des portes et conception du système de glissières pour les plaques isolantes des faisceaux de câbles

Étant donné que la structure de la plaque de recouvrement mesure généralement plus de 100 mm, est de forme irrégulière et comprend des fentes, des nervures de renforcement et des structures de recouvrement, la conception du portail est cruciale. Les points clés comprennent :

Les canaux principaux et les canaux secondaires doivent utiliser des puits à bouchons froids entièrement fermés pour empêcher les matériaux froids de pénétrer dans la cavité.

Les portes latérales-montées ou sous-marines sont couramment utilisées dans les structures de plaques de recouvrement, offrant des avantages tels que le cisaillement automatique et les marques de porte dissimulées.

Évitez l'affaiblissement des lignes de soudure causé par une injection en un seul point : une analyse du flux de moule CAE est requise, avec plusieurs points d'injection ou portes annulaires placés autour des nervures et des fentes.

Conception de taille de grille appropriée : en prenant le PBT-GF30 comme exemple, une section transversale de grille-de 3 × 1,5 mm est recommandée. Une taille trop petite entraînera un remplissage insuffisant, tandis qu'une taille trop grande entraînera des cordages et des déformations.

IV. Optimisation de la conception du système de démoulage d'isolateurs de faisceaux de câbles

Compte tenu de la forme complexe de la plaque de recouvrement et des nombreuses pièces à encliqueter, la conception du démoulage doit équilibrer efficacité et intégrité structurelle. Les points clés comprennent :

Combinaison d'un éjecteur angulaire et d'une structure de traction à noyau latéral - : convient aux conceptions avec des fentes en contre-dépouille. La précision du contrôle de la course de traction du noyau-doit être<0.1mm.

L'angle d'éjection incliné doit être contrôlé entre 8 degrés et 15 degrés pour éviter un blocage ou un glissement insuffisant.

**Conception d'angle de dépouille raisonnable :** Supérieur ou égal à 1,5 degrés pour les surfaces externes et supérieur ou égal à 2 degrés pour les trous internes, particulièrement important pour les matériaux renforcés de fibre de verre afin d'éviter les rayures de surface.

**Disposition des broches d'éjection :** Broches d'éjection uniformément réparties pour éviter une poussée concentrée provoquant une déformation de la pièce. Pour les zones plates plus grandes, une structure à plaque de poussée-est recommandée.

**V. Système de contrôle de température de précision pour les moules d’isolateurs de faisceaux de câbles :**

**La plaque de recouvrement est relativement fine et sensible aux fluctuations de température de moulage, en particulier dans les matériaux renforcés de fibres de verre où les différences de température peuvent facilement provoquer une déformation.** Par conséquent, le système de contrôle de la température du moule doit avoir les caractéristiques de conception suivantes :

**Système de circuit d'eau à couverture totale- :** Garantit une température uniforme de la cavité, notamment en améliorant les canaux de refroidissement dans les zones de nervures ou dans les zones dotées de renforts denses.

**Contrôle de circuit indépendant :** Pour les moules à plusieurs-cavités ou les structures de forme irrégulière, plusieurs unités de contrôle de température doivent être utilisées, avec un écart de température inférieur ou égal à 2 degrés.

**Sélection du milieu de contrôle de la température :** Un contrôleur de température du moule combiné à un contrôle de la température de l'eau de 85 à 120 degrés est recommandé. Si le matériau nécessite une cristallinité élevée, un chauffage au mazout au-dessus de 140 degrés est nécessaire.

** L'introduction d'une technologie de refroidissement rapide (telle qu'un refroidissement par eau à fréquence variable + des inserts en alliage à haute conductivité thermique) peut raccourcir le cycle de moulage de 15 à 25 %.

VI. Exigences de durée de vie et de maintenabilité du moule pour les plaques d'isolation des faisceaux de câbles

Les batteries de stockage d’énergie doivent généralement répondre à un indice de protection IP67 ou supérieur. En tant qu'élément de protection, la plaque de recouvrement nécessite une grande précision dimensionnelle et la rainure de la bague d'étanchéité doit être exempte de bavures. Par conséquent, les exigences de durée de vie et de précision du moule sont les suivantes :

Sélection de l'acier moulé : des matériaux à haute -dureté et résistance à la corrosion-tels que S136 et H13 sont recommandés.

Précision d'usinage du moule : rugosité de la surface de la cavité Ra < 0,4 μm, surface d'étanchéité Ra < 0,2 μm.

Contrôle de la précision du guidage du moule mobile et du moule fixe Inférieur ou égal à ± 0,005 mm pour garantir la précision de l'assemblage.

Plan de maintenance régulière : nettoyez la surface du moule après 5 000 cycles d'injection et remplacez les broches d'éjection et les curseurs de traction du noyau-facilement usés après 10 000 cycles.

Le processus de moulage par injection des plaques d'isolation pour faisceaux de câbles nécessite une haute précision et nécessite une conception coordonnée sur plusieurs dimensions, notamment les matériaux, la structure, le démoulage et le contrôle de la température. Grâce à une simulation CAE systématique, une construction de moule optimisée et des stratégies rigoureuses de contrôle de la température, la cohérence du produit et l'efficacité du moulage peuvent être considérablement améliorées, garantissant ainsi la sécurité et la fiabilité des systèmes de stockage d'énergie. À l'avenir, avec la miniaturisation et la modularisation des dispositifs de stockage d'énergie, les exigences de moulage de précision des couvercles de séparateur deviendront encore plus strictes, nécessitant des mises à niveau continues et une intelligentisation des processus de moulage par injection. En contrôlant strictement ces exigences clés du processus, Donghao Plastics peut produire des faisceaux de batteries de stockage d'énergie et des couvercles de séparateurs de haute-qualité et hautes-performances, répondant ainsi aux besoins des clients dans divers domaines d'application et améliorant encore sa compétitivité.