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(dāng)實(shí)現(xiàn)300-600km的突破時(shí),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(shí)現(xiàn),所帶來的挑戰(zhàn)是核心模具部件精度高達(dá)1微米。01從精密零配件加工起步,挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)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(jìn)入鋰電池極片沖切模具、沖切刀具加工領(lǐng)域,這些產(chǎn)品主要應(yīng)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(dāng)實(shí)現(xiàn)300-600km的突破時(shí),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(shí)現(xiàn),所帶來的挑戰(zhàn)是核心模具部件精度高達(dá)1微米。
01
從精密零配件加工起步,挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)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(jìn)入鋰電池極片沖切模具、沖切刀具加工領(lǐng)域,這些產(chǎn)品主要應(yīng)用在新能源鋰電池、動(dòng)力電池,數(shù)碼手機(jī)電池、儲(chǔ)能電池。
轉(zhuǎn)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(dá)1微米。要達(dá)到精度要求,首先就對加工設(shè)備、檢測設(shè)備提出了挑戰(zhàn)。
日信公司選擇了第一梯隊(duì)的高精密設(shè)備,比如牧野的UPV-3油割設(shè)備、U系列(U3/U6)的水割設(shè)備,瑞士豪澤的坐標(biāo)磨床,德國蔡司的三坐標(biāo)測量機(jī)(0.7微米)等。
02
成功駕馭“1個(gè)微米”
牧野UPV-3油割機(jī)剛到日信工廠時(shí),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(guān)注點(diǎn)。畢竟線切割加工極耳模具,當(dāng)時(shí)在國內(nèi)是首創(chuàng),加工工藝是全新的,設(shè)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(shè)置在±1℃;定制了嚴(yán)苛的SOP;車間采用了6S管理,設(shè)備保養(yǎng)、使用做到嚴(yán)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(huì)降低模具使用壽命。針對這個(gè)問題,日信和牧野的技術(shù)人員一起深入研究工件材料、線材、機(jī)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(jī)床工藝上的對接,利用U系列(U3/U6)機(jī)床開粗, UPV系列(油割機(jī))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(gè)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(jī)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(jī)床通過自動(dòng)穿絲,可以實(shí)現(xiàn)90%以上的不停機(jī)稼動(dòng),而且工作中機(jī)床故障率低,幾乎不停機(jī),因而日信陸續(xù)增加了10多臺(tái)U系列線切割機(jī)床。
03
展望,全面布局
日信副總經(jīng)理溫小華十分看好動(dòng)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(gè)基地也在準(zhǔn)備建設(shè),這塊還是會(huì)增加些布局,同時(shí)還會(huì)有其他的一些核心的部件(加工)也會(huì)再去涉足,主要的未來規(guī)劃還是在新能源這個(gè)領(lǐng)域里面?!?/p>