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埃马克电化学金属加工:电动自行车驱动轴非接触式制造

发布时间:Jan 18, 2019

 
  
       电动自行车市场的新近发展可以总结如下:工艺技术日益复杂,与此同时,数量需求也在迅速增加。某些产品创新甚至令人联想到汽车制造业:例如,本年度首款拥有ABS 系统和自动变速箱的电动自行车面市。开发人员的另一个目标是打造愈加小型化、轻量化的电力驱动系统,同时满足日益增高的质量要求。为了满足这些需求,ECM(电化学加工)的新应用应运而生。关键驱动件的大批量精密生产越来越吸引业内决策者的关注。埃马克ECM 的CI 机床可实现薄壁电动自行车驱动轴的快速、精密、低成本制造。决定性的成功因素之一在于埃马克ECM 专家对机床的个性化配置。
  
      据欧洲自行车工业联合会(CONBEI)的数据统计,仅在欧洲,去年就有200 万辆电动自行车售出——增长率达到19 个百分点。仅在中国,今年预计将售出1500 万辆电动自行车。加上电动滑板车,这个数字将增加到350 万辆。这使得中国市场成为世界上该产业最重要的市场——一个价值300 亿美金的产业链。这一发展对于生产意味着什么?针对核心部件(如驱动轴)的生产,部件供应商的生产计划人员选择了埃马克ECM 的电化学金属加工。此工艺在航空航天工业、汽车制造中已得到广泛应用。它可实现高效的复杂部件生产,并满足高质量要求——这些标准也正是电动自行车轴的典型需求。该部件具有小尺寸外齿以及十字钻孔,并采用超薄壁设计。更复杂的是,钻孔以及额外的拉削工序必须在经硬化处理的部件进行,而且不得有任何变形。总部位于德国施韦比施哈尔 (Schwäbisch Hall)附近盖尔多夫 (Gaildorf) 的埃马克ECM 公司的专家团队,专门为此研发出一套量身定制的生产解决方案。使用的是一款EMAG CI 机床,它可依次执行所需的ECM 钻孔和ECM 拉削。在其加工过程中,电解液会在工件(正阳极)和刀具(负阴极)之间流动,同时溶解工件(正阳极)上的金属离子,材料硬度不会影响进给或精度。“该工艺完全采用非接触方式。”埃马克ECM 技术销售部门的Daniel Plattner 解释道,“刀具阴极使用寿命长,可降低生产成本。”此外重要的是,表面光洁度极佳,ECM 无切屑工艺可省去接下来的去毛刺过程。此外,在ECM 钻孔过程中也不会形成毛刺或孔突。
  
      卓越的性价比
  
      在这一技术的确立过程中,相关机械制造专业知识发挥了重大作用。埃马克ECM 采用模块化设计方案,可在电源技术、电解液管理系统、刀具和工件输送系统等方面进行个性化配置。电动自行车轴生产中所使用的刀具系统采用五个活动的阴极,可同步制造五个电动自行车轴。这是使用 EMAG CI机床系列提供给用户的另一项优势——良好的性价比。此外,用户还可节省成本昂贵的占地面积,因为该机床占用空间小,包括过滤装置在内也只需大约5.5 平方米。工程师团队优化了机床的基本结构,并优化了电控柜以及电解液管理系统的尺寸。此外,相关工艺技术也极为灵活。例如可以通过可扩展装置改变节拍时间、升级为全自动型或将机床与更多埃马克机床相连接。用户将可享有在各方面均适应未来需求的解决方案。
  
      聚焦电动车行业
  
      总体而言,电化学金属加工愈加赢得市场青睐。其工艺可靠性扮演决定性角色,因为这一加工工艺可在拉削、钻孔及ECM去毛刺过程中确保恒定的高质量——即使针对已经过硬化处理的工件。“根据当前的市场需求,我们目前接到大量来自电动车行业的咨询。”Daniel Plattner 表示,“鉴于持续增长的单位需求,我们可靠的工艺技术正在赢得越来越多的关注。”
  
  
      图下注释:
  
埃马克ECM 的CI 机床:仅占地5.5 平方米,无毛刺、无切屑加工电动自行车轴。
  
刀具阴极使用寿命长,可有效降低成本,例如在ECM 钻孔过程中。
  
电动自行车轴上有一个十字钻孔,并采用超薄工件壁及轻量化设计。  

电动自行车轴生产中所使用的刀具系统可同步制造五个电动自行车轴。

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