อุณหภูมิของมอเตอร์จะสูงแค่ไหนจึงจะไหม้?

ถาม: มอเตอร์ขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้ามีชิ้นส่วนน้อยกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในกี่ชิ้น 100? 300? หรือ 500?

คำตอบคือ: 1,000 บวก

ตามสถิติที่ไม่สมบูรณ์ เครื่องยนต์สันดาปภายในธรรมดาโดยทั่วไปมีชิ้นส่วนมากกว่า 1,400 ชิ้น; ในขณะที่มอเตอร์ขับเคลื่อนมักจะมีชิ้นส่วนเพียง 100-200 ชิ้น ลดเกือบ 1,000 ชิ้น

สำหรับเครื่องมือ อุปกรณ์ และสายการผลิตแบบดั้งเดิมบางส่วน ชิ้นส่วนที่ลดลงเหล่านี้เปรียบเสมือนงานที่ทำด้วยมือซึ่งถูกแทนที่ด้วย AI

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าความต้องการของตลาดสำหรับเครื่องมือประมวลผลพิเศษสำหรับเสื้อสูบหลัก 5 ตัวแบบดั้งเดิม ฝาสูบ เพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบ และเพลาลูกเบี้ยวกำลังลดลงทุกปี

อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกัน โครงการโลหะสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าได้เปิดโอกาสใหม่ๆ อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น โครงการแปรรูปโลหะ เช่น เพลามอเตอร์ ตัวเรือนมอเตอร์ และตัวยึดแบตเตอรี่ได้กลายเป็นจุดเติบโตใหม่

แม้ว่าจะแตกต่างจากระบบส่งกำลังเชิงกล แต่ความต้องการความแม่นยำสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนรถยนต์พลังงานใหม่ก็ไม่เคยลดลง ประกอบกับความต้องการชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาและมีรูปร่างพิเศษและซับซ้อน ทำให้ซัพพลายเออร์เครื่องมือและเครื่องจักรมีความท้าทายมากขึ้น

การตัดเฉือนรูหลักของตัวเรือนมอเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่อย่างแม่นยำ

ขนาดของรูหลักของตัวเรือนมอเตอร์ขึ้นอยู่กับขนาดของสเตเตอร์ เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าต้องการความหนาแน่นของพลังงานสูงเพียงพอ เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดบนโรเตอร์จึงต้องอยู่ในช่วงที่เหมาะสม

โดยทั่วไป เส้นผ่านศูนย์กลางของสเตเตอร์ของมอเตอร์ที่ใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าคืออย่างน้อย φ200มม. ซึ่งหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรูหลักของตัวเรือนมอเตอร์จะต้องสูงกว่า φ200มม.

ที่อยู่อาศัยมอเตอร์ทั่วไป

สำหรับการทำเครื่องมือ φ200mm เป็นเครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่อยู่แล้ว

เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน การประสานงานระหว่างตัวเรือนมอเตอร์/เพลามอเตอร์/สเตเตอร์และส่วนประกอบอื่นๆ จะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดในช่วงที่เหมาะสมที่สุด

ดังนั้น ในด้านการตัดเฉือน ข้อกำหนดสำหรับเนื้อหาการตัดเฉือนของตัวเรือนมอเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความคลาดเคลื่อนของรูปร่างและตำแหน่งของรูหลักและรูตลับลูกปืนจึงเข้มงวดเป็นพิเศษ นอกจากนี้ เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน มอเตอร์ควรเบาและเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งต้องมีการควบคุมความหนาของผนังของปลอกมอเตอร์อย่างสมบูรณ์แบบด้วย

โดยสรุป ความแม่นยำสูง เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ผนังบาง และการเสียรูปง่ายเป็นลักษณะสำคัญของการประมวลผลเปลือกมอเตอร์ในปัจจุบัน

เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำในการตัดเฉือน เครื่องมือในปัจจุบันจึงนำแนวคิดของไกด์บาร์มาใช้ และสามารถปรับขนาดได้ในระดับ µ

ไกด์บาร์รองรับมีบทบาทในการรองรับ ไกด์และการดูดซับแรงสั่นสะเทือน และการออกแบบของไกด์บาร์สามารถชดเชยการเสียรูปในการเจาะรูลึกได้

ที่สำคัญกว่านั้น น้ำหนักของเครื่องมือเป็นปัจจัยหนึ่งที่จำกัดการออกแบบเครื่องมือประเภทแท่ง หากนำแนวคิดการออกแบบเครื่องมือแบบดั้งเดิมมาใช้ น้ำหนักของเครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ดังกล่าวจะต้องมากกว่า 25 กก. เป็นอย่างน้อย

เพื่อปรับให้เข้ากับแนวคิดของการตัดเฉือนความเร็วสูงของเครื่องมือกลสมัยใหม่ การลดน้ำหนักของเครื่องมือดังกล่าวถือเป็นปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญอย่างยิ่ง

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและวัสดุโลหะ American Kennametal เป็นผู้นำในการนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและวัสดุผสมขั้นสูงมาใช้ และเป็นผู้นำในการแก้ปัญหาการลดน้ำหนักของเครื่องมือตัด เครื่องมือตัดแถบนำทางที่เบาที่สุดสามารถผลิตได้ภายใน 15 กก.

นอกจากนี้ เป็นที่น่าสังเกตว่าก่อนหน้านี้ปอร์เช่ได้นำเสนอตัวเรือนมอเตอร์ไฟฟ้ารุ่นแรกที่ผลิตขึ้นโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติและเทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อ

เปลือกเป็นการพิมพ์ 3 มิติทีละชั้นด้วยผงโลหะผสมอลูมิเนียมคุณภาพสูงรวมกับเทคโนโลยีการหลอมโลหะด้วยเลเซอร์

เปลือกโลหะที่พิมพ์ 3 มิติขั้นสุดท้ายนั้นเบากว่าการหล่อแบบดั้งเดิมถึง 10 เปอร์เซ็นต์ และแม้ว่าความหนาจะเพียง 1.5 มม. แต่ความแข็งแกร่งนั้นแข็งแกร่งกว่าชิ้นส่วนที่คล้ายกันที่ไม่มีโครงสร้างแบบรังผึ้ง

การประมวลผลเปลือกของแบตเตอรี่

หากเครื่องยนต์เปรียบเสมือน "ขา" ของรถยนต์ แบตเตอรี่ก็คือ "หัวใจ" ของรถยนต์

แนวโน้มการพัฒนาของแบตเตอรี่พลังงานคือความหนาแน่นสูง ความจุสูง และแรงดันไฟฟ้าสูง ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดหลักสามประการของเทอร์มินัล ได้แก่ ประสิทธิภาพ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ และการชาร์จอย่างรวดเร็ว

ตัวยึดก้อนแบตเตอรี่

ซึ่งหมายความว่าในพื้นที่ที่อยู่อาศัยที่จำกัด ควรบรรจุโมดูลแบตเตอรี่ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรเหลือพื้นที่ระบบระบายความร้อนให้เพียงพอ

ดังนั้น แนวโน้มการประมวลผลของปลอกแบตเตอรี่จึงบางลง ซับซ้อนขึ้น และเบาลง

เพื่อให้ได้ความประหยัดสูงสุด วัสดุเม็ดมีด PCD และเทคโนโลยีการหล่อลื่นด้วยละอองน้ำมันจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญ

ตามค่าเผื่อการตัดเฉือน งานตัดเฉือน และชิ้นส่วนต่างๆ แนวคิดหลักคือการนำกระบวนการกัดแบบต่างๆ มาใช้เพื่อลดแรงตัด

หัวกัดขอบเกลียว PCD

ตัวอย่างเช่น เมื่อตัดเฉือนรูปทรงบางอย่าง วิธีที่ดีที่สุดคือการใช้หัวกัดเพื่อขจัดเศษวัสดุจำนวนมาก

นอกเหนือจากการแปรรูปโลหะแบบดั้งเดิมแล้ว รถยนต์ที่มีน้ำหนักเบายังเป็นเทรนด์ของยุคสมัยอีกด้วย พลาสติกวิศวกรรมและวัสดุผสมต่างๆ ได้กลายเป็นตัวเลือกแรกสำหรับวัสดุน้ำหนักเบา

สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนเหล่านี้ เราได้รับแรงบันดาลใจจากการประมวลผลเครื่องมือในด้านการบินและอวกาศ

ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องมือเพชร PCD ยังสามารถตอบสนองการประมวลผลของรูปทรงที่ซับซ้อนในหน้าของชิ้นงาน เช่น แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์