Q: 전기 자동차의 구동 모터는 내연 기관보다 몇 개의 부품이 적습니까? 100? 300? 아니면 500?
정답은 1000 플러스입니다.
불완전한 통계에 따르면 재래식 내연기관은 일반적으로 1,400개 이상의 부품으로 구성됩니다. 반면 구동 모터는 종종 100-200개의 부품으로 거의 1000개의 부품을 줄입니다.
일부 기존 가공 도구, 장비 및 생산 라인의 경우 이러한 감소된 부품은 AI로 대체된 수작업과 같습니다.
데이터는 전통적인 5대 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크축, 커넥팅 로드 및 캠축을 위한 특수 가공 도구에 대한 시장 수요가 해마다 감소하고 있음을 보여줍니다.
그러나 동시에 전기 모터를 위한 금속 가공 프로젝트는 완전히 새로운 기회를 열어줍니다. 예를 들어 모터 샤프트, 모터 하우징 및 배터리 브래킷과 같은 금속 가공 프로젝트는 새로운 성장 포인트가 되었습니다.
기계식 변속기와 다르지만 신에너지 자동차 부품 가공에 대한 정밀도 요구 사항은 결코 낮아지지 않았습니다. 가볍고 특수하고 복잡한 부품 모양에 대한 요구와 결합하여 공구 및 공작 기계 공급업체에게 더 심각한 문제를 제기합니다.
모터 하우징 메인 홀의 대구경 정밀 가공
모터 하우징의 주 구멍 크기는 고정자의 크기에 따라 다릅니다. 전기 자동차는 충분히 높은 에너지 밀도를 필요로 하므로 로터의 코일 직경은 합리적인 범위 내에 있어야 합니다.
일반적으로 전기 자동차에 사용되는 모터의 고정자 직경은 최소 φ200mm이므로 모터 하우징의 주 구멍 직경도 φ200mm 이상이어야 합니다.
공통 모터 하우징
공구 제작의 경우 φ200mm는 이미 대구경 공구입니다.
에너지 손실을 최소화하기 위해 모터 하우징/모터 샤프트/고정자와 기타 구성 요소 간의 조정은 가장 합리적인 범위로 최적화되어야 합니다.
따라서 가공 분야에서 모터 하우징의 가공 내용에 대한 요구 사항, 특히 메인 홀과 베어링 홀의 형상 및 위치 공차가 특히 엄격합니다. 또한 출력 밀도를 높이기 위해서는 모터를 최대한 가볍고 작게 만들어야 하는데, 이 역시 모터 케이싱의 벽 두께를 완벽하게 제어해야 합니다.
요약하면 현재 모터 쉘 가공의 주요 특징은 고정밀, 대구경, 얇은 벽 및 쉬운 변형입니다.
가공 정확도를 보장하기 위해 현재 도구는 가이드 바 도구의 개념을 채택하고 크기를 µ 수준으로 조정할 수 있습니다.
지지 가이드 바는 지지, 가이드 및 진동 흡수 역할을 하며 가이드 바의 디자인은 깊은 구멍 가공에서 변형을 상쇄할 수 있습니다.
더 중요한 것은 공구의 무게가 바형 공구의 디자인을 제한하는 요인 중 하나라는 점이다. 기존의 공구 설계 개념을 채택하면 이렇게 큰 직경을 가진 공구의 무게는 최소한 25Kg 이상이어야 합니다.
최신 공작 기계의 고속 가공 개념에 적응하기 위해서는 이러한 공구의 무게를 줄이는 것이 특히 중요한 기술 문제입니다.
3D프린팅 기술과 금속소재의 발전으로 미국케나메탈은 선진 3D프린팅과 복합재료 응용기술 도입에 앞장섰고, 절삭공구 경량화 문제 해결에 앞장섰다. 가장 가벼운 가이드 스트립 절단 도구는 15Kg 이내에서 제작할 수 있습니다.
또한 포르쉐는 이전에 3D 프린팅 및 적층 제조 기술을 사용하여 완전히 제조된 최초의 전기 모터 하우징을 선보인 바 있습니다.
쉘은 레이저 금속 융합 기술과 결합된 고품질 알루미늄 합금 분말로 층별로 3D 인쇄됩니다.
최종 금속 3D 프린팅 쉘은 기존 주물보다 10% 더 가볍고 두께는 1.5mm에 불과하지만 벌집 구조가 없는 유사한 부품보다 강성이 더 강합니다.
배터리 팩 쉘 가공
모터가 자동차의 "다리"라면 배터리는 자동차의 "심장"입니다.
전력 배터리의 발전 추세는 고밀도, 고용량, 고전압이며 이는 성능, 배터리 수명 및 급속 충전의 3대 터미널 요구 사항에 해당합니다.
배터리 팩 브래킷
이는 제한된 하우징 공간에서 가능한 한 많은 배터리 모듈을 포장하고 내부에 충분한 냉각 시스템 공간을 남겨 두어야 함을 의미합니다.
따라서 배터리 팩 케이스의 가공 추세는 더 얇고 복잡하며 더 가볍습니다.
최대 경제성을 달성하기 위해서는 PCD 인서트 소재와 오일 미스트 윤활 기술이 핵심이 됩니다.
다양한 가공 공차, 가공 작업 및 부품에 따라 절삭력을 줄이기 위해 다양한 밀링 프로세스를 채택하는 것이 핵심 아이디어입니다.
PCD 헬리컬 에지 밀링 커터
예를 들어 특정 윤곽을 가공할 때 가장 좋은 방법은 일부 밀링 커터를 사용하여 대량 연삭을 하는 것입니다.
전통적인 금속 가공 외에도 자동차 경량화도 시대의 추세입니다. 엔지니어링 플라스틱 및 다양한 복합 재료는 경량화를 위한 첫 번째 선택이 되었습니다.
이러한 부품 가공을 위해 항공우주 분야의 공구 가공에서 영감을 얻을 수 있습니다.
예를 들어, 다이아몬드 PCD 도구를 사용하면 탄소 섬유판과 같은 공작물 표면의 복잡한 형상 처리도 충족할 수 있습니다.
