هل هناك فرق بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في مركبات الوقود التقليدية ومركبات الطاقة الجديدة؟

1. إعادة بناء كائنات المعالجة بسبب التغييرات في نظام الطاقة
أدى محرك الاحتراق الداخلي، وهو المصدر الرئيسي للطاقة لمركبات البنزين التقليدية، إلى الاستخدامات الكلاسيكية لأدوات آلة CNC بسبب كيفية معالجتها. على سبيل المثال، يحتاج مركز تصنيع وصلات المحاور الخمسة- إلى إجراء عمليات طحن دقيقة على الأسطح المعقدة مثل غرفة الاحتراق وممرات السحب والعادم. يحتاج أيضًا إلى التأكد من أن خطأ استدارة برميل الأسطوانة أقل من 0.01 مم من خلال مملة CNC. بالنسبة لتصنيع العمود المرفقي، يتم استخدام آلات الطحن CNC للتحكم في استدارة عنق المغزل الرئيسي وعنق قضيب التوصيل. يجب أن تكون دقة التوازن الديناميكي 0.5 جم · سم. يوجد الآن نظام كامل لتصنيع تروس علبة التروس. تقوم آلة اللولبة بالمعالجة الخشنة لملف السن، وتحسن آلة الحلاقة دقة سطح السن من خلال الاستيفاء باستخدام الحاسب الآلي، وعملية الطحن النهائية تقلل خطأ ملف تعريف السن إلى ± 0.005 مم.
لقد تغير منطق المعالجة تمامًا بسبب ثورة توليد القوة في سيارات الطاقة الجديدة. على سبيل المثال، يستخدم قلب الجزء الثابت للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم في Tesla Model 3 عملية تصفيح صفائح الفولاذ السيليكونية بقطر 0.35 مم. تحتاج وحدة التثقيب CNC إلى تثقيب 200 ورقة في الدقيقة والحفاظ على ارتفاع الثقب في حدود 5 ميكرومتر. لقد تغيرت معايير تصنيع غلاف المحرك: يجب أن يكون خطأ المحورية أقل من 0.005 مم، ويجب أن تظل خشونة السطح أقل من Ra0.8. وقد أدى هذا المستوى من الدقة إلى طريقة جديدة للقيام بالأشياء تسمى "التصنيع المركب". يجب أن تكون الأدوات الآلية متعددة المهام (MTMs) قادرة على القيام بالطحن والخراطة والحفر في نفس الوقت، ويجب أن تكون قادرة على مطابقة سرعة المغزل ومعدل التغذية في الوقت الفعلي باستخدام البرمجة الديناميكية.
2. الثورة في معالجة المواد، الهيكل خفيف الوزن هو ما يدفعها
تُستخدم مواد سبائك الألومنيوم بشكل شائع في رؤوس أسطوانات سيارات البنزين وأوعية الزيت لتعزيز الاقتصاد في استهلاك الوقود. ومع ذلك، لا يزال القطع التقليدي هو الطريقة الرئيسية لمعالجتها. على سبيل المثال، عند طحن رؤوس أسطوانات سبائك الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي، فإنك تحتاج إلى إدارة قوة القطع لمنع التشوه واستخدام الحقن الدقيق للمبرد لتعويض التشوه الحراري.
إن متطلبات الوزن الخفيف لمركبات الطاقة المستقبلية تضع المواد تحت الاختبار. علبة البطارية الخاصة بـ BYD Han EV مصنوعة من قالب بثق سبائك الألومنيوم 6061-T6. الجزء الصعب في صنعها هو أنه يجب أن تكون رقيقة-جدرانها (سُمكها 1.2 ملم) وقوية في نفس الوقت. للحفاظ على تشوه الآلة إلى أقل من 0.05 مم، تتطلب الآلات ذات المحاور الخمسة -تقنية برمجة تعويض كفاف ثلاثي الأبعاد. يُظهر استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون أن ابتكار المواد أصبح أكثر جذرية. غطاء حزمة بطارية NIO ES6 مصنوع من البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP)، وتحتاج الآلات CNC الخاصة به إلى إصلاح مشكلات مثل التصفيح والنتوءات. تعمل تقنية المعالجة بمساعدة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية على تقليل قوة القطع بنسبة 40%.
3. الطلب الذكي يدفع إلى تحسين التحكم في العمليات.
التركيز الرئيسي لمراقبة الجودة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لمركبات الوقود هو دقة الأبعاد. تُستخدم أجهزة القياس عبر الإنترنت لإنجاز التحكم في الحلقة-المغلقة. على سبيل المثال، يستخدم خط تصنيع العمود المرفقي لمحرك فولكس فاجن EA888 مقياس تداخل ليزر لمراقبة قطر المجلة الرئيسية في الوقت الحقيقي، مع الحفاظ على قيمة CPK عند 1.67.
تضيف مركبات الطاقة الجديدة أداءً وظيفيًا إلى مراقبة الجودة. يجب أن تستوفي معالجة اللوحة الطرفية المصنوعة من سبائك الألومنيوم لحزمة بطارية Ningde Times CTP 3.0 معيار خطأ التسطيح الذي يقل عن أو يساوي 0.02 مم/م2 ومتطلبات مقاومة الصدمات. وقد أدى ذلك إلى فكرة جديدة تسمى "التوأم الرقمي"، والتي تستخدم منصة Siemens NX لمحاكاة المشاكل المحتملة مثل اهتزاز الأداة وتشوه الحرارة أثناء البرمجة. وهذا يخفض دورة الإنتاج التجريبي من 14 يومًا إلى 72 ساعة. يمتلك مصنع تيسلا في شنغهاي نظام برمجة يعمل بالذكاء الاصطناعي يذهب إلى أبعد من ذلك. فهو يعمل تلقائيًا على تحسين رمز G-استنادًا إلى حالة الوقت الفعلي-للأداة الآلية، مما يسمح للمنشأة بتصنيع أكثر من 5000 حاوية محرك خلفي من الطراز Y يوميًا.
4. أدى تضافر السلسلة الصناعية إلى طرق جديدة لصنع الأشياء.
يظهر النظام الرأسي "للمورد الرئيسي لمكونات مصنع المحرك" الذي ظهر عندما أصبحت سيارات الوقود شائعة من خلال حقيقة أن معايير اختيار المعدات والعمليات في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أصبحت أكثر استقرارًا. على سبيل المثال، ينص نهج "الإنتاج الهزيل" الذي تتبعه شركة تويوتا على أنه يجب على الموردين استخدام علامات تجارية محددة لآلات CNC للتأكد من أن المعالجة هي نفسها دائمًا.
أدت التغييرات السريعة التي يمكن أن تقوم بها مركبات الطاقة الجديدة إلى ظهور نظام استجابة مرن يسمى "معالجة برمجة التصميم". تمتلك قاعدة بيانات البرمجة المعيارية لشركة BYD خبرة التصنيع لأكثر من 8000 نوع مختلف من أغلفة المحركات بطريقة تجعل برمجة أجزاء السيارة الجديدة أكثر كفاءة بنسبة 60%. عمل Bosch وFanuc معًا لإنشاء نظام خاص-لمعالجة ما بعد يمكنه تحويل ملفات STEP-NC مباشرة إلى تعليمات تلميع روبوتية. وهذا يجعل من الممكن تصنيع أغطية المخفض بدقة مثالية دون أي مساعدة بشرية. وقد أدى هذا التطور إلى سلسلة من ردود الفعل في مجال المواهب. مهندسو برمجة CNC الذين يعرفون كيفية العمل بمركبات الطاقة الجديدة يحصلون على 35% إلى 50% أكثر من أولئك الذين يعملون في المجالات التقليدية، لكن لا يزال هناك أكثر من 80 ألف شخص مفقود.