- 09 februari 2021
- | Bron: Metallerie
Elektrificatie in de automobielindustrie
We zijn ons allen steeds meer bewust van de opwarming van de aarde. In een poging om er een kleinere voetafdruk op na te houden, hebben wetgevers wereldwijd autofabrikanten verplicht om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen. Dit alles leidt tot een snelle toename in de ontwikkeling, productie en ingebruikname van elektrische wagens. De automobielindustrie staat aan de vooravond van ingrijpende veranderingen.
Ook Iscar, fabrikant snijgereedschappen voor verspaning, wil een rol spelen in het beperken van de uitstoot en een schonere, groene toekomst. We nemen daarom enkele veel voorkomende bewerkingsprocessen onder de loep in de productie van onderdelen voor elektrische voertuigen en batterijen en geven aanbevelingen voor elk onderdeel.
bewerken van de Statorbehuizing
Een van de meest opvallende trends in de elektrische aandrijving van auto's is zijn eenvoud. Zo zijn er minder bewegende delen in vergelijking met traditionele interne verbrandingsmotoren, waardoor de productietijd en -kosten drastisch dalen voor elektrische wagens. Een van de belangrijkste onderdelen in die elektrische motor is de aluminium behuizing van de stator, het stilstaand gedeelte van een motor. Er is een speciale aanpak vereist om de kritische vereisten van dit onderdeel te bereiken: lichtgewicht, duurzaam, vervormbaar, oppervlakteafwerking en precisie. De gedeeltelijk holle vorm is een extra uitdaging, waarbij lage snijkrachten essentieel zijn voor de eisen wat betreft ruwheid en cilindriciteit.
Iscar biedt hiervoor een complete oplossing die de overstap van het op de draaibank gebaseerde proces naar een bewerkingscentrum faciliteert. Het doel is om daarbij materiaalverspilling te verminderen en een optimale CPK-verhouding (Proces Capability Index) te bereiken.
Ruimen van de hoofddiameter
De grootste uitdaging schuilt in het boren en ruimen van de hoofddiameter. Vanwege de trend om machines met een laag vermogen in te zetten, vereist de grote diameter en lage overhang van het gereedschap een creatieve aanpak om het gewicht en de spindelbelasting te minimaliseren, met behoud van de stijfheid. Hiervoor worden voor gereedschappen gebruiktgemaakt van exotische materialen zoals titanium en koolstofvezel.
Ruimen van de lagerzitting na montage
In tegenstelling tot verbrandingsmotoren genereert de elektrische motor zijn maximale koppel bij een staande start (i.p.v. een rollende start). Dit betekent dat er geen complex transmissiesysteem nodig is. Een eenvoudige reductiekast is voldoende. Deze bevindt zich tussen de statorbehuizing en het tandwieldeksel.
Om de concentriciteit tussen de lagerzittingen van de stator en de tandwielkast te handhaven, moet het ruimen in dezelfde bewerkingsvolgorde worden uitgevoerd. Voor deze bewerking beschikt Iscar over een 'push and pull' ruimgereedschap die de vereiste geometrische toleranties kan handhaven bij verschillende binnendiameters.
Draaien van de rotor
De rotor bestaat uit opeengestapelde platen zacht staal om stroomverlies te beperken. Het oppervlak moet volledig vrij zijn van spanen, olie, water, stof of vuil en er mag geen koelvloeistof worden gebruikt. Een uitdaging, omdat veel warmte wordt gegenereerd in het snijgebied en omdat de spanen aan het oppervlak blijven kleven. Ondertussen blijven de eisen wat betreft oppervlakteafwerking aan deze onderbroken draaibewerking streng.
Iscar ontwikkelde hiervoor een gecombineerd gereedschap met koelgaten aan de boven- en onderkant van de snijkant om de spanen af te koelen en weg te blazen.
Boren van de batterijhouder
De batterij is in elektrische voertuigen een integraal onderdeel van het ontwerp. Door de grote afmetingen en lichte gewicht is aluminium een logische keuze voor de productie van de houder. In sommige gevallen wordt gekozen voor koolstofvezelversterkte kunststof (CFRP), dat lichter is, een hogere stijfheid heeft en een lagere warmtegeleiding.
Iscar beschikt over een breed gamma aan gereedschappen voor het bewerken van aluminium en CFRP, die productieve oplossingen bieden voor elke toepassing.
De automobielindustrie is met andere woorden begonnen aan de stap in de nieuwe richting. Door gebruik te maken van Iscar's vooruitstrevende gereedschappen en innovatieve oplossingen zal de onderdelenfabrikant op die manier voorop blijven lopen in de industrie en zich snel kunnen aanpassen aan de toenemende veranderingen voor een schonere, groenere en gezondere plaats om te leven.
