1. Обзор процесса
Процесс изоляции HTD — это передовая производственная технология, которая объединяет предварительно сформированные металлические вставки (например, медные шины, клеммы) с конструкционными пластиками в единый компонент посредством литья под давлением. Впрыскивая расплавленный пластик в форму, содержащую предварительно расположенные металлические детали, он формирует композитные компоненты, которые сочетают в себе функции электропроводности, изоляции и поддержки конструкции. В процессе используется многоступенчатый прецизионный контроль температуры (±2°C) и многоуровневый контроль давления впрыска (80–140 МПа), что создает микромеханическое соединение между пластиком и вставками с прочностью сцепления ≥5 Н/см. Он поддерживает диапазон рабочих температур от -40°C до 150°C, выдерживаемое напряжение изоляции ≥3000 В переменного тока и степень защиты IP67. Он широко применяется в новых энергетических трехэлектрических системах (батарея, двигатель, электрическое управление) и оборудовании для хранения энергии для ключевых проводящих компонентов, таких как интегрированные шины и компоненты сбора сигналов, достигая таких интегрированных прорывов, как снижение веса на 40% и количество точек подключения на 60%.
Таблица ключевых параметров производительности:
Категория | Детали параметра | Стандарт испытаний |
Применимые базовые материалы | Медная шина (Т2), алюминиевая шина (серия 6), никелированные клеммы и т. д. | ГБ/Т 5585,1 |
Пластиковые материалы | PA6+30%GF (по умолчанию), PPS, PBT, PPA (опционально) | УЛ 94В-0 |
Характеристики изоляции | Выдерживаемое напряжение изоляции ≥3000 В переменного тока (60 с), объемное сопротивление ≥10¹⁴ Ом·см | МЭК 60243 |
Прочность связи | Прочность на отслаивание пластик-металл ≥5 Н/см, отсутствие расслоения после термоциклирования. | Корпоративный стандарт |
Точность литья | Допуск на позиционирование вставки ± 0,1 мм, отклонение толщины изоляционного слоя ≤ ± 0,2 мм. | ИСО 2768-М |
Точность литья | Допуск на позиционирование вставки ± 0,1 мм, отклонение толщины изоляционного слоя ≤ ± 0,2 мм. | ИСО 2768-М |
Производительность терморегулирования | Температура теплового отклонения материала ≥150°C, кратковременная выдержка 180°C | МЭК 60068-2-14 |
2. Основные процессы и производственный процесс
2.1 Проектирование топологии позиционирования вставки
Система позиционирования с замкнутым контуром: используются расположенные в шахматном порядке позиционирующие отверстия + двунаправленные позиционирующие штифты, что обеспечивает смещение вставки ≤0,1 мм во время инъекции, предотвращая короткие замыкания или неравномерное расстояние между многослойными шинами.
Усиление опорных компонентов: устанавливает изолирующие опоры между соседними шинами, чтобы увеличить путь утечки ≥12 мм и противостоять ударной силе впрыска за счет блокировки установочных отверстий опоры и вставки.
2.2 Технология многоступенчатого контроля впрыска
Трехступенчатое давление впрыска: начальная низкая скорость предотвращает смещение вставки, средняя высокая скорость обеспечивает полноту заполнения, конечное удерживающее давление компенсирует усадку. В сочетании с веерообразной конструкцией литника для равномерной герметизации вставок расплавом.
Процесс адаптации материала: Для материала PA6+30%GF температура цилиндра сегментирована (зона подачи 50°C → сопло 240°C), температура плавления 260±5°C, температура формы 80°C, чтобы сбалансировать кристалличность и внутреннее напряжение.
2.3 Обработка поверхности и улучшение склеивания
Предварительная обработка вставки: медные шины подвергаются ультразвуковому обезжириванию и кислотному травлению для удаления оксидов с последующим фосфатированием и нанесением специальной грунтовки для улучшения адгезии к пластику.
Вторичная герметизация литьем: после первоначального формования позиционирующие штифты втягиваются, а позиционирующие отверстия подвергаются вторичной герметизации, чтобы обеспечить полную герметизацию без слабых мест.
2.4 Этапы производственного процесса (оптимизированная версия)
Шаг | Основной процесс | Ключевые технические моменты | Стандарт вывода |
1 | Вставьте предварительную обработку | Обезжиривание, травление, фосфатирование, грунтование. | Поверхностное натяжение ≥40 мН/м |
2 | Прецизионная штамповка и гибка | Двунаправленные штифты синхронно зажимают вставки | Допуск позиционирования ±0,1 мм |
3 | Литье под давлением | Трехступенчатый контроль давления, температура плавления 260±5°C. | Толщина изоляции 1,5±0,2 мм. |
4 | Охлаждение и настройка | Температура формы 80°C, время охлаждения ≈70% цикла. | Деформация коробления ≤0,15% |
5 | Проверка качества | Выдерживаемое напряжение изоляции, прочность соединения, рентгеновское излучение | Уровень дефектов ≤0,05% |
3. Технические характеристики HTD
3.1 Технология точного позиционирования пластины
Использует двунаправленный штифт и расположенную в шахматном порядке конструкцию отверстий в сочетании с датчиками, встроенными в форму, для достижения смещения вставки ≤0,1 мм при ударе впрыска 140 МПа, что повышает точность позиционирования на 300% по сравнению с одноточечными методами.
3.2 Комплексное моделирование и оптимизация
Использует программное обеспечение CAE для моделирования формования, чтобы прогнозировать поток материала, изменение толщины и потенциальные дефекты, оптимизируя конструкцию пресс-формы и параметры процесса для снижения затрат и рисков на испытания.
3.3 Строгий контроль качества и автоматизация
Интегрирует робототехнику для автоматической загрузки/выгрузки пластин. Онлайн-системы машинного зрения и рентгеновские снимки обеспечивают 100% охват обнаружения внутренних дефектов, контролируя уровень дефектов до уровня ≤0,05%.
4. Типичные сценарии применения продукта
Аккумуляторная система — интегрированная система подключения ячеек (CCS): объединяет схемы отбора проб с главными шинами посредством микролитья под давлением, обеспечивая точность выборки напряжения ±2 мВ и сокращая время сборки модуля на 50%.
Электрическая система управления - Основание радиатора IGBT: Медная опорная пластина и теплопроводящий PPS отлиты вместе, что снижает тепловое сопротивление на 0,05 К/Вт, что подходит для высокочастотных применений SiC.
Система двигателя — шина статора/шпилька: объединяет концы шпилек проводов с пластиковым каркасом посредством формования вставок, устойчивых к высоким температурам 180 ° C и высокоскоростной вибрации.
Система накопления энергии — соединительная шина кластера батарей: Алюминиевая шина большого сечения с изоляцией, на 35% легче меди, выдерживает испытания в солевом тумане в течение ≥1000 часов.
5. Почему стоит выбрать HTD?
5.1 Прорыв в области комплексной надежности
Прочность связи пластик-металл за счет микросцепления достигает 15–50 МПа; выдерживает 1000 термических циклов (-40°C~150°C) без расслоения.
5.2 Эффективность производства и оптимизация затрат
Роботизированная автоматизация увеличивает производственную мощность на 50 % и сокращает количество точек подключения на 60 %. Использование материала ≥95% за счет оптимизации рабочего колеса.
