A estampagem é um dos processos de conformação mais importantes na fabricação moderna de peças metálicas, amplamente utilizada nas áreas automotiva, eletrodomésticos, eletrônica, novas energias e automação industrial. A estampagem é um método de processamento que utiliza prensa e matrizes para aplicar força externa a chapas, tiras ou perfis metálicos, causando deformação plástica ou separação do material para obter peças com formato, tamanho e desempenho desejados. Com o desenvolvimento de novos veículos de energia, relés de alta-tensão e sistemas de controle eletrônico inteligentes, a aplicação da tecnologia de estampagem em componentes principais de sistemas eletromagnéticos está aumentando constantemente, especialmente em componentes estruturais de circuitos magnéticos importantes, como armaduras de relés de veículos de nova energia. A fabricação de estampagem tornou-se uma base importante para garantir a consistência do produto e a produção em massa.
A tecnologia de estampagem apresenta alta eficiência de produção, alta utilização de material e boa estabilidade dimensional, tornando-a muito adequada para produção em massa de peças de precisão. No campo dos relés para veículos de novas energias, a armadura do relé não requer apenas boa precisão mecânica, mas também excelente permeabilidade magnética e estabilidade estrutural. Portanto, em sistemas de circuito magnético de relé de alta-tensão, as armaduras magnéticas de relé EV são normalmente fabricadas usando processos de estampagem de precisão para garantir que a folga do circuito magnético, o curso e a estabilidade de engate atendam aos requisitos de operação de alta-frequência. Ao mesmo tempo, a estampagem pode efetivamente reduzir os custos de processamento e melhorar a eficiência da montagem automatizada.
Na estrutura interna dos relés para veículos de novas energias, os materiais magnéticos macios são um fator crucial que afeta o desempenho eletromagnético. Armaduras magnéticas macias de alto-desempenho para relés EV normalmente utilizam materiais como ferro elétrico puro e aço magnético macio com baixo-carbono. Eles são formados por meio de estampagem de matriz de alta-precisão e depois recozidos para reduzir a tensão interna e melhorar a permeabilidade. Em comparação com os métodos de usinagem tradicionais, os processos de estampagem oferecem melhor controle sobre a espessura da peça, tolerâncias e consistência do lote, o que é particularmente importante para comutação de alta-frequência e sistemas de relé-de baixa potência.
Do ponto de vista dos materiais, o ferro puro, devido à sua alta permeabilidade, baixa coercividade e excelente resposta magnética, é amplamente utilizado em sistemas de armadura de relé. Especialmente em relés de alta-tensão para veículos de energia nova, as armaduras de ferro puro para relés de veículos elétricos podem estabelecer rapidamente o fluxo magnético e reduzir a perda de energia, melhorando assim a velocidade de acionamento do relé e a confiabilidade da desconexão. Para atender às demandas de condições operacionais complexas, alguns produtos também empregam tratamentos-à prova de ferrugem na superfície ou processos especiais de tratamento térmico para aumentar a resistência à corrosão e a estabilidade-de longo prazo.
Os processos de estampagem incluem principalmente duas categorias: processos de separação e processos de conformação. Os processos de separação incluem estampagem, puncionamento, recorte e corte, e sua principal função é separar a chapa metálica ao longo de um contorno específico. Para armaduras de relé EV estampadas com precisão, a precisão dimensional da supressão e a precisão das posições de puncionamento afetam diretamente a qualidade da montagem subsequente e o controle de folga do circuito magnético. Para atender aos requisitos de miniaturização e alta confiabilidade de relés de alta-tensão para veículos de novas energias, muitas empresas começaram a adotar tecnologia de matriz progressiva de alta-velocidade para obter processamento de estampagem contínua em múltiplas-estações.
Em termos de processos de conformação, flexão, flangeamento, modelagem e trefilação são processos comuns. Entre elas, placas de armadura estampadas para relés EV de alta-tensão geralmente exigem processos precisos de dobra e modelagem para garantir resistência estrutural e precisão de instalação. Como os relés de alta-tensão têm altos requisitos de distância de isolamento e estabilidade operacional, as peças da armadura também precisam passar pela correção de planicidade e inspeção dimensional após a formação para garantir a operação estável do sistema de circuito magnético após a montagem.
Do ponto de vista do princípio de funcionamento eletromagnético, a principal função de uma armadura em um relé é completar o deslocamento mecânico sob força eletromagnética e fazer com que o sistema de contato opere. Quando a bobina é des-energizada, a armadura é reiniciada rapidamente sob a ação da força da mola. Portanto, o material da armadura deve possuir rápida condutividade magnética e baixa remanência para evitar o problema de adesão e não liberação após falha de energia. Atualmente, no campo de relés de alta-tensão para veículos de novas energias, os requisitos de velocidade de resposta da armadura e estabilidade de vida útil estão aumentando constantemente.
À medida que a plataforma de tensão dos novos veículos de energia continua a aumentar, a estrutura interna dos relés também se desenvolve no sentido de maior confiabilidade e menor peso. Como um componente importante do sistema de circuito magnético, as peças metálicas da armadura dos relés não apenas desempenham funções mecânicas, mas também se relacionam com a distribuição geral do campo magnético e a estabilidade térmica. Para melhorar a consistência das peças, cada vez mais empresas estão adotando linhas de produção de estampagem automatizadas e sistemas de inspeção visual on-line para monitorar dimensões, rebarbas e defeitos superficiais em tempo real.
Perguntas frequentes
1. Por que a estampagem é um processo comum para a placa da armadura do relé em veículos de novas energias?
A estampagem oferece vantagens como alta eficiência de produção, boa consistência dimensional e adequação para produção em massa, atendendo aos requisitos de precisão e estabilidade de relés em veículos de novas energias.
2. Por que o ferro magnético macio de armadura de relé é comumente usado como material para armaduras de relé?
O ferro puro possui alta permeabilidade e baixa remanência, o que pode melhorar a velocidade de fechamento do relé e reduzir a perda de energia.
3. Qual o impacto que uma placa de ferro puro de armadura de relé tem no desempenho do relé?
Uma armadura magnética suave pode melhorar a velocidade de resposta do circuito magnético, reduzir o consumo de energia da bobina e melhorar a estabilidade operacional do relé.
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