Analisis Proses Pembuatan Casing Baterai Paduan Aluminium: Bagaimana Memilih Antara Proses CNC, Die Casting, Lembaran Logam, dan Ekstrusi?

Dengan pesatnya perkembangan kendaraan energi baru, sistem penyimpanan energi, peralatan komunikasi, dan produk elektronik industri, rumah paduan aluminium telah menjadi komponen penting dari struktur perangkat keras elektronik. Untuk berbagai jenis baterai daya dan baterai penyimpan energi, wadahnya tidak hanya memberikan perlindungan mekanis tetapi juga harus memenuhi persyaratan pembuangan panas, pelindung elektromagnetik, kedap air, tahan korosi, dan ringan.

 

Aplikasi umum di pasaran mencakup casing aluminium untuk paket baterai lithium EV, casing aluminium untuk baterai otomotif, dan casing aluminium untuk paket baterai lithium Powerwall yang digunakan dalam sistem penyimpanan energi rumah. Produk-produk ini memiliki persyaratan berbeda dalam hal kekuatan struktural, keakuratan dimensi, dan biaya produksi housing, sehingga pemilihan proses produksi yang sesuai menjadi sangat penting.

 

Paduan aluminium memiliki keunggulan seperti ringan, konduktivitas termal yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi yang kuat, dan kemampuan mesin yang baik, sehingga banyak digunakan dalam pembuatan casing aluminium baterai LFP, rumah baterai daya, dan rumah peralatan kontrol industri.

 

 

 

Saat ini, pembuatan rumah paduan aluminium terutama mencakup empat proses berikut:

Pemesinan presisi CNC
Pembengkokan lembaran logam
Ekstrusi profil aluminium
Pengecoran-tekanan tinggi

Proses yang berbeda cocok untuk struktur produk, skala produksi, dan kebutuhan anggaran yang berbeda.

 

Secara umum:

Pemesinan CNC lebih disukai untuk-pembuatan prototipe dalam jumlah kecil dan-produk dengan presisi tinggi; sasis atau kabinet kendali berukuran-besar cocok untuk proses lembaran logam; heat sink berbentuk strip panjang-dan rumah pengontrol cocok untuk proses ekstrusi; Produk bervolume-besar dengan struktur kompleks lebih cocok untuk proses die casting.

 

 

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur subtraktif yang khas, menggunakan peralatan mesin CNC untuk memotong struktur yang diinginkan dari satu blok aluminium.

Keuntungan terbesar dari proses ini adalah:

 

Akurasi-dimensi tinggi
Kebebasan struktural yang tinggi
Kualitas permukaan yang sangat baik
Cocok untuk struktur-dimensi tiga yang kompleks

 

Pemesinan CNC sering kali digunakan untuk memproduksi wadah-perangkat elektronik kelas atas dan-sistem baterai berperforma tinggi. Misalnya:

Casing Aluminium untuk Paket Baterai LiFePO4 Mobil
Casing Aluminium untuk Paket Baterai LiFePO4 Mobil Motor Listrik
Perumahan Instrumen Pengujian Presisi
Perumahan Pengendali Otomasi Industri

Bahan umum termasuk paduan aluminium 6061-T6 dan 7075.

 

Selama proses desain, hal-hal berikut harus diperhatikan:

Sudut siku-siku sempurna tidak dapat dicapai untuk sudut dalam; Lubang yang dalam dan rongga yang dalam meningkatkan kesulitan pemesinan; Beberapa operasi penjepitan mempengaruhi akurasi dan meningkatkan biaya.

Oleh karena itu, pemesinan CNC lebih cocok untuk produk-bernilai tambah-tinggi dan proyek produksi-dalam jumlah kecil.

Pembengkokan Lembaran Logam: Solusi Ekonomis untuk Wadah Baterai Besar

Pemrosesan lembaran logam terutama melibatkan pemotongan laser, stamping, dan pembengkokan untuk memproduksi produk.

 

Ciri-cirinya antara lain:

Pemanfaatan material yang tinggi; Biaya cetakan rendah; Cocok untuk komponen struktural besar; Siklus produksi pendek.

Banyak lemari penyimpanan energi, lemari baterai, dan sistem tenaga cadangan menggunakan struktur lembaran logam.

 

Misalnya:

Casing Aluminium untuk Paket Baterai Asam Timbal Pengganti Motor
Casing Aluminium untuk Paket Baterai 12V LiFePO4 Cangkang Aluminium Sel Tipe Primatik
(Penyimpanan Energi Lemari Baterai Perumahan Peralatan Distribusi Tenaga Industri)

Perhatian khusus harus diberikan pada radius tekukan, deformasi pengelasan, dan kekuatan sambungan ulir selama desain lembaran logam.

Karena permukaan lembaran logam rentan terhadap bekas las dan lekukan tekukan, proses pelapisan bubuk atau pengecatan biasanya digunakan untuk-perawatan pasca guna mendapatkan tampilan yang lebih baik.
 

 

Ekstrusi aluminium adalah proses pembentukan profil penampang-yang kontinu dengan menekan batang aluminium yang dipanaskan melalui cetakan.

Proses ini sangat cocok untuk:

 

Rumah Pengontrol
Peralatan Pencahayaan LED
Peralatan Komunikasi
Sistem Manajemen Baterai (BMS)

Untuk produk yang memerlukan pembuangan panas yang baik, ekstrusi dapat langsung membentuk sirip pembuangan panas selama tahap desain profil.

 

Saat ini banyak digunakan di:

Casing Aluminium untuk Paket Baterai Sepeda Listrik
Casing Aluminium untuk Baterai Sepeda Listrik Li-ion
Casing Aluminium untuk Paket Baterai LiFePO4 Bus Listrik EV

Teknologi ekstrusi memiliki keunggulan sebagai berikut:

Biaya cetakan lebih rendah;
Efisiensi produksi yang tinggi;
Efek anodisasi yang luar biasa;
Cocok untuk-produksi batch menengah.

 

Namun, batasannya adalah penampang-produk harus konsisten; oleh karena itu, ia tidak dapat membuat struktur-dimensi tiga yang rumit.

 

Selanjutnya, setelah ekstrusi, profil masih perlu dipotong, dibor, disadap, dan sebagian dikerjakan dengan mesin CNC; biaya pemrosesan sekunder ini juga perlu dimasukkan dalam evaluasi.

 

 

Proses die casting menggunakan tekanan tinggi untuk menyuntikkan aluminium cair ke dalam cetakan baja untuk membentuk baterai.

Keuntungan intinya adalah:

 

Biaya satuan rendah;
Kompleksitas struktural yang tinggi;
Cocok untuk produksi massal;
Performa tahan air yang luar biasa.

Banyak selubung baterai pada kendaraan energi baru dan sistem penyimpanan energi diproduksi menggunakan proses die casting.

 

Aplikasi umum meliputi:

Casing Aluminium untuk Baterai Isi Ulang LiFePO4 Soft Pack
Casing Aluminium untuk Baterai Lithium Iron Primer LiFeS2
Komponen Struktural Modul Baterai Daya
Rumah Peralatan Elektronik Tahan Air Luar Ruangan

Die casting memungkinkan pencetakan satu-bagian dari rusuk penguat, tiang pemasangan, dan struktur kompleks, sehingga secara signifikan mengurangi jumlah komponen dan langkah perakitan.

 

Namun, karena kandungan silikon yang lebih tinggi pada paduan aluminium cor{0}}cetakan, efek anodisasinya umumnya tidak sebaik bahan 6061 atau 6063. Oleh karena itu, pelapisan bubuk, elektroforesis, atau pengecatan lebih umum digunakan.

 

Untuk proyek dengan permintaan tahunan melebihi beberapa ribu unit, die casting biasanya memiliki keunggulan biaya yang signifikan.

 

 

 

Dalam beberapa tahun terakhir, seiring pesatnya pertumbuhan penyimpanan energi dan pasar kendaraan energi baru, teknologi baterai aluminium juga terus berkembang.

 

Aplikasi umum meliputi:

Cangkang aluminium untuk sel baterai litium besi fosfat

Sel litium prismatik (cangkang aluminium)

Sel prismatik LFP (cangkang aluminium)

Sel LFP prismatik (cangkang aluminium)

Baterai litium prismatik (cangkang aluminium)

 

Dibandingkan dengan solusi cangkang baja tradisional, cangkang aluminium menawarkan:

Bobot lebih ringan;
Pembuangan panas yang lebih baik;
Kemampuan beradaptasi dengan kepadatan energi yang lebih tinggi;
Ketahanan korosi yang lebih baik.

Oleh karena itu, kemasan cangkang aluminium banyak digunakan di pasar baterai litium prismatik.

 

 

Saat ini, sejumlah besar baterai daya dan baterai penyimpan energi di pasaran menggunakan struktur sel prismatik.

Produk khasnya meliputi:

 

Cangkang aluminium baterai sel litium
Cangkang aluminium sel Li
Cangkang aluminium baterai sel litium
Cangkang aluminium baterai sel litium
Cangkang aluminium sel besi litium
Sel prismatik Samsung dengan cangkang aluminium
Cangkang aluminium untuk cangkang aluminium baterai Samsung li ion

 

Struktur cangkang aluminium persegi tidak hanya meningkatkan pemanfaatan ruang tetapi juga meningkatkan efisiensi perakitan modul dan kinerja manajemen termal, sehingga memegang posisi penting dalam industri kendaraan energi dan penyimpanan energi baru.

 

 

 

Untuk pengembang produk dan teknisi pembelian, prinsip-prinsip berikut dapat dipertimbangkan:

 

Jika produk sedang dalam tahap verifikasi R&D, pemesinan CNC harus diprioritaskan.

Jika produk berupa lemari besar atau wadah penyimpanan energi, pemrosesan lembaran logam biasanya lebih-lebih hemat biaya.

Jika produk memiliki struktur yang panjang dan sempit serta memerlukan desain pembuangan panas, ekstrusi profil aluminium harus dipertimbangkan terlebih dahulu.

Jika proyek telah memasuki tahap produksi massal dan memiliki struktur yang kompleks serta persyaratan perlindungan yang tinggi, die casting seringkali merupakan pilihan yang lebih masuk akal.

 

Memilih proses yang tepat tidak hanya dapat mengurangi biaya produksi, tetapi juga meningkatkan kinerja produk, memperpendek siklus pengembangan, dan meningkatkan daya saing pasar.