超声波清洗技术:新能源汽车制造全流程的高效清洗解决方案
2024-02-23211区别于传统燃油汽车,新能源汽车的核心部件是动力电池、驱动电机、电控系统,简称三电系统,是决定汽车性能的关键核心部件。这些核心部件和汽车相关配件的生产工艺复杂,需要在许多关键工序实施精细化清洗,以去除污染物,保证产品质量和过程环保,由此也产生了不少清洗难题。
电池组件清洗
电池作为新能源汽车的“心脏”,其生产工艺较为复杂,需要在不同加工阶段对电池进行清洗,主要包括电极片清洗、电池组装清洗、成品电池清洗。其中,电池双极片在打孔、切割、卷绕等工序后,表面会残留油脂、电解液、薄膜、颗粒等污染物。采用超声波清洗技术可以快速地清除电极片表面的各种污染物,显著提升后续焊接质量,增强电池连接牢固性。
电池组件壳体清洗
电池组件壳体根据电池组件形态的不同,可以分为圆柱电池壳、方形电池壳、托盘、极耳等结构组件,内部存在大量空腔和间隙,容易残留污染物。壳体作为电池组件的装载器,为了保障电池的性能和寿命,装配前去除其表面油污、切屑及其他颗粒物至关重要。同时,对电池组件壳体进行清洗和钝化等工序,还可以提高组装焊接的焊缝质量,从而保障电池的密闭性能。
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电机及壳体清洗
电机壳体材质大多为铝合金,机床加工过程会产生大量金属碎屑、切削液等污染。这些导电性污染物如果残留在壳体表面、结构间隙,会严重影响电机的工作,引起早期故障。在电机内部,新能源汽车采用大功率电机驱动,电机转子和定子上的绝缘漆层、绕组、轴承等部位会积存灰尘污垢,影响电机的散热性能。但电机结构紧凑,内部空间狭小,需要在Z终焊接、组装之前去清除定子和转子绕组深处的灰尘和导电颗粒。
电机壳
电机内部
电控壳体清洗
电控壳体内装载精密电子控制系统,对清洗质量要求极高,需有效去除电子控制器外壳、连接器、传感器表面的灰尘油污,清除散热组件内部积存的尘埃,提高散热效率,并对PCB板进行焊后残渣的清洗,去除影响电器性能的各种污垢。
变速器和传动系统清洗
变速器和传动系统也是新能源汽车的重要组成部分,其传动效率和使用寿命直接影响整车的动力性。但变速器和传动系统的机械加工、装配过程中,也会产生大量切削液、磨粉、金属微粒等污染物。这些污垢如果残留会加速磨损、降低润滑效果。
利用超声波可对变速器内部进行全面清洗,去除齿轮、轴承、传动链等部位的各种污垢,防止异物影响传动系统的润滑和寿命。超声波能够清洗变速器壳体与密封件间的间隙,以及链轮齿隙等局部区域,大幅提高变速器的性能和使用寿命,保证动力传输的高效和稳定。
车身部件清洗
新能源汽车的生产中,车身部件的清洗至关重要。例如,在车身焊接前和涂装前,需要快速、彻底地清除油污、尘埃、氧化皮等杂质,确保焊接接头质量和涂装表面的洁净。此外,针对装配接缝油污难以彻底清除、玻璃表面易残留指纹和水垢、车胎轮毂凹槽内污垢难清理等问题,超声波清洗设备能够深入部件表面及结构缝隙,清除造成污染的微小颗粒,以保证车身部件的洁净度和表面质量。
工艺设备清洗
在新能源汽车生产中,需要大量模具进行塑胶件的注塑、铸造工艺。模具在反复使用过程中,表面会附着烧结物、注塑料等污染物。在电池和电机等关键零部件的生产过程中,工艺设备会积存污垢和残留物,需要定期清洗。例如电池电极片冲压设备需要频繁清洗除浊,否则污垢会影响冲压质量;电池涂覆设备的涂布滚筒也需要定期清洗除垢,保证涂布效果。
通过对模具、冲压机、涂布机等关键工艺设备进行超声波清洗,可以减少因污垢造成的不良率,提高设备使用效率,减少停机维护时间,降低生产成本。这需要针对不同设备设计超声波清洗装置,实现精准清洗。
面对复杂多样的新能源汽车零部件清洗需求,面对严苛的VDA-19、ISO-16232等汽车工业清洁度检测标准,超声波清洗正成为此类精密零部件的“标配”清洗技术。在满足清洁度标准方面,超声波清洗具有独特优势:
1. 清洗深度高,可达到标准要求的微米级颗粒度。
2. 清洗无损伤,可保证精密表面不受损坏。
3. 清洗速度快,可适应流水线自动化生产。
4. 不依赖化学试剂,绿色环保。
5. 过滤循环使用清洗液,节约资源成本。
6. 无死角清洗复杂结构,满足各类新能源汽车部件的清洁度需求。
7. 可与检测技术配套,实现清洗闭环控制,持续优化生产过程。
新能源汽车制造,正处在高速发展阶段。而超声波凭借独特优势,在提升清洗质量、解决清洗难点等方面发挥着日益重要的作用。这一高效绿色的清洗“标配”,必将助推新能源汽车产业迈向更加智能化的未来。
洁盟集团简介
洁盟集团成立于2007年,是一家专业从事于超声波清洗设备的研发、生产、销售于一体的综合型科技公司,先后斩获“高新技术企业”和“专精特新”企业称号,旗下设有深圳洁盟、广东洁盟、广州科盟、韶关洁盟,洁盟声学集团(香港)等数家子公司,分布于华南各地;拥有各类高学历、高技术人员,成功申请多项技术专利,产品主要分为三大类,“工业设备类、商用仪器类、家用健康类”超声波清洗机,广泛运用于工厂制造、医院医疗、塑胶制品、机械五金、交通运输、电子产品、半导体、新能源等各大领域。客户遍布全球100多个国家和地区。