大家好,我是炬鼎热能科技皮大成。
今天聊的这个案例,时间来到2020年,地点在浙江宁波。主角是一家新能源电控箱体压铸厂的生产总监吴总——和一台让一次通过率提升12%的AEJ系列浸入式电保温炉。
2020年,宁波新能源汽车的“逆势突围”
2020年对于宁波汽车产业来说,是一个先抑后扬的年份。
这一年,新冠疫情打乱了全球汽车产业链的节奏,但宁波汽车产业率先企稳回升。6月,宁波汽车产业同比增长6.3%,全市单月整车产量连续3个月实现正增长-。全年规上汽车制造业企业738家,完成产值2556亿元,其中整车产量76万辆-。
这一年,宁波正在大手笔推进 “246”万千亿级产业集群建设——到2025年培育形成汽车等两个万亿级产业集群-。新能源汽车是其中的核心方向。宁波已拥有7家新能源汽车生产企业,车型覆盖纯电、混动等多种动力形式-。吉利等龙头企业全力出击,以混动、纯电等技术作为未来发展的战略方向,加快新能源全产业链项目在宁波布局-。
整车厂在转型,零部件配套需求也在升级。新能源汽车三电系统——电池、电机、电控——对铝合金压铸件的需求爆发式增长-。电控箱体作为新能源汽车电控系统的核心结构件,对尺寸精度和气密性的要求远高于传统汽车零部件-。
就在这个大背景下,我走进了宁波一家新能源电控箱体压铸厂。
“皮总,电控箱体一次通过率上不去,客户审核压力大”
第一次见到这家企业的生产总监吴总,是在2020年秋天。
他的厂子在宁波,专门为新能源汽车配套电控箱体——电控系统最核心的铝合金压铸结构件-。电控箱体内部要安装IGBT功率模块、控制电路板等精密电子元件,对尺寸精度和气密性要求极高-。一个箱体尺寸偏差超过0.1毫米,电子元件就装不进去;气密性不达标,雨水和灰尘渗进去,整个电控系统就可能短路失效。
吴总带我走进检测室,桌上摆着一排刚下线的电控箱体,旁边是一摞检测报告。
“皮总,你看这个。 ”他翻开一份报告,“一次通过率一直上不去,卡在85%左右。剩下的15%,不是尺寸超差就是气密性不合格。 ”
“关键是客户审核越来越严。 ”他说,“新能源汽车的客户,审核标准比传统车企高得多。他们来验厂,看的不只是最终产品合格率,还有过程能力——铝液温度稳不稳、设备精度够不够、质量数据能不能追溯。 ”
他合上报告,说了句让我印象很深的话:
“皮总,以前做传统汽车件,客户要求没那么高。现在做新能源电控箱体,客户拿放大镜看每一个环节。铝液温度波动大,一次通过率上不去,客户审核就通不过。 ”
电控箱体,为什么对铝液温度这么“矫情”?
我后来请教了工艺工程师,才彻底明白电控箱体为什么对铝液温度要求这么苛刻。
电控箱体有三个“要命”的特点:
第一,结构复杂。 电控箱体内部有大量的筋位、凸台、安装孔位,壁厚不均匀-。铝液温度波动,流动性就不稳定——温度高了充型过快、产生飞边和缩孔;温度低了充型不足、产生冷隔和欠铸。
第二,气密性要求高。 电控箱体要装在车底或前舱,防水防尘等级要求IP67以上。铝液温度波动导致内部缩松和气孔增加,气密性检测就过不了。
第三,尺寸精度严。 电控箱体要精密安装IGBT模块和控制电路板,安装孔位和密封面的尺寸公差要求极高-。铝液温度波动,凝固收缩率就不一致,尺寸偏差就控制不住。
吴总说:“以前做传统汽车件,铝液温度波动±8℃也能忍。但电控箱体不行——±3℃以上的波动,一次通过率就往下掉。 ”
老辐射炉的问题:铝液温度稳不住
吴总带我去了车间。
几台老式辐射保温炉并排摆着,硅碳棒在炉膛上方烧得通红。铝液表面温度高、底部温度低,上下温差经常超过20度。
“辐射炉的加热元件在炉膛上方,热量从上往下辐射。 ”吴总指着炉子说,“铝液表面烤得通红,底部还是凉的。温度不均匀,浇进模具的每一勺铝液温度都不一样。 ”
“这一勺温度偏高、下一勺温度偏低。 ”他说,“电控箱体壁薄、结构复杂,温度稍微偏一点,充型就不稳定。缩松、气孔、尺寸偏差——全来了。一次通过率就卡在85%上不去。 ”
AEJ系列:±2℃,一次通过率上来了
回到常熟,我把技术骨干皮阳洋叫到办公室。
“宁波那家电控箱体厂,铝液温度波动大,一次通过率上不去,客户审核压力大。有没有办法让铝液温度稳下来? ”
皮阳洋翻出了AEJ系列浸入式电保温炉的设计图纸:
“AEJ的加热器直接浸入铝液内部,热量从内往外传导。铝液上下温度一致、左右温度均匀。 ”
“控温精度能做到±2℃。铝液温度稳定了,每一勺铝液的流动性、充型能力都是一样的。 ”
“电控箱体这种薄壁复杂件,温度稳住了,缩松少了、气孔少了、尺寸偏差小了——一次通过率自然就上来了。 ”
2020年底,吴总第一次看到一次通过率突破95%
2020年底,AEJ系列浸入式电保温炉在宁波这家企业安装调试完成。
第一批电控箱体下线,送检。尺寸检测——全部合格。气密性检测——全部通过。X光检测——内部组织致密,缩松和气孔大幅减少。
三个月后,吴总给我打了个电话。语气跟第一次见面完全不一样了——不再是焦虑,是轻松。
他在电话里报了一组数据:
一次通过率从85%左右提升到97%以上,提升了12个百分点
客户审核一次性通过
缩松废品率、气密性不良率大幅下降
吴总在电话里说了一句话,我记到现在:
“皮总,以前电控箱体一次通过率上不去,客户审核通不过,我头发都白了不少。现在AEJ把铝液温度稳住了,一次通过率上来了,客户审核一次过。 ”
写在最后
2020年,宁波,一批AEJ系列浸入式电保温炉,帮一家新能源电控箱体压铸厂把一次通过率提升了12个百分点,客户审核一次性通过。
那一年,宁波的新能源汽车产业正在逆势突围。738家规上企业、2556亿产值、76万辆整车——数字背后,是每一家零部件企业都在被新能源客户用更高的标准审视。
电控箱体作为新能源汽车三电系统的核心结构件,对温度的要求比传统汽车件高出一个数量级。一次通过率85%看起来不算低,但在新能源客户的审核标准下,不过95%就是不合格。AEJ系列不是什么复杂的东西——就是一台让铝液上下温度一致、控温精度±2℃的炉子。但就是这台炉子,让一个生产总监从“一次通过率上不去、客户审核通不过”变成了“一次通过率提升12%、客户审核一次过”。
我是炬鼎热能科技皮大成。如果您的企业也在做新能源汽车电控箱体、电机壳体、电池托盘等三电系统压铸件,正在为一次通过率上不去、客户审核压力大发愁,欢迎来江苏常熟董浜咱们厂里坐坐,或者直接给我打电话。
电控箱体的一次通过率,藏在铝液温度的稳定性里。
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