エネルギー貯蔵電池ワイヤーハーネス絶縁カバーの射出成形プロセスの主要要件の分析

エネルギー貯蔵バッテリー システムでは、ワイヤー ハーネス絶縁カバーは、電気的安全性を確保し、絶縁と構造サポートを提供する重要なコンポーネントとして、新エネルギー車の電源バッテリー パックやエネルギー貯蔵コンテナ システムなどの高電圧シナリオで広く使用されています。{0}このコンポーネントの精密な構造、高い電気絶縁要件、および限られた組立スペースのため、その射出成形では金型技術に非常に高い要求が課せられます。この記事では、材料の選択、金型構造設計、ゲート レイアウト、脱型設計、金型温度制御システムなど、ワイヤー ハーネス絶縁カバーの射出成形プロセスの中核となる技術的側面を体系的に分析します。

エネルギー貯蔵ワイヤーハーネス絶縁パネルの射出成形プロセス

I. ワイヤーハーネス用絶縁板の材質特性

ワイヤーハーネスの絶縁パネルは、主に変性 PBT、PA66、PP、およびその他のエンジニアリング プラスチックで作られており、通常は次の特性が必要です。

高絶縁（耐圧20kV/mm以上）

耐熱性良好（熱変形温度150度以上）

難燃性等級 UL94 V-0

寸法安定性が高く、吸水性が低い（<0.3%)

PBT-GF30（30%ガラス繊維強化PBT）を例にとると、その流動性は中程度（MFR約10～30g/10min）で、収縮率は約0.2～0.5%です。ただし、ガラス繊維強化材には異方性が導入され、反りや内部応力が発生しやすくなります。したがって、金型の設計時には、材料のレオロジー特性、成形温度範囲、および硬化挙動を包括的に考慮する必要があります。

II.ワイヤーハーネスアイソレータープレートの金型キャビティ設計と肉厚制御

ワイヤー ハーネスの絶縁プレートは、ほとんどが薄肉構造（通常は厚さ 1.5～2.5 mm）ですが、固定クリップ、絶縁リブ、ワイヤ溝の位置決め領域などの一部の領域を厚くする必要があります。{0}したがって、金型キャビティは次の特性を備えている必要があります。

均一な肉厚設計: 局所的な厚さの突然の変化によって引き起こされる収縮マークやコールド ランナー マークを回避します。

合理的なリブ構造: 充填の困難や不均一な冷却につながる過度の厚さを避けるために、補強リブの高さは主肉厚の 2.5 倍以下、幅は肉厚の 0.5 倍である必要があります。

鋭利なコーナーを避ける: 応力集中と材料の流れの低下を避けるために、すべての内側および外側のコーナーには 0.5 ～ 1 mm の半径を持たせる必要があります。

同じ金型内の複数キャビティ設計（例: 2/4 キャビティ）: キャビティ間での不均一な充填を避けるために、厳密なバランスの取れたランナー設計が必要です。

Ⅲ．ワイヤーハーネスアイソレータープレートのゲートレイアウトとランナーシステム設計

カバー プレート構造は一般にサイズが 100 mm を超え、形状が不規則で、スロット、補強リブ、オーバーレイ構造が含まれるため、ゲートの設計が重要です。重要なポイントは次のとおりです。

メイン ランナーとブランチ ランナーは、冷たい材料がキャビティに入るのを防ぐために、完全に密閉されたコールド スラグ ウェルを使用する必要があります。

サイドマウントまたはサブマリン ゲートはカバー プレート構造で一般的に使用され、自動せん断やゲート マークの隠蔽などの利点があります。

単一点射出によって生じるウェルド ラインの弱体化を回避します。-複数の射出点またはリブとスロットの周囲に配置されたリング ゲートを使用して、CAE モールド フロー解析が必要です。

適切なゲート サイズ設計: PBT-GF30 を例にとると、ゲート断面 - は 3×1.5mm が推奨されます。小さすぎると充填不足となり、大きすぎると糸引きや反りの原因となります。

IV.ワイヤーハーネスアイソレーター離型システム設計の最適化

カバー プレートの複雑な形状と多数のスナップフィット部品を考慮して、脱型設計では効率と構造的完全性のバランスを取る必要があります。-重要なポイントは次のとおりです。

角度の付いたエジェクターとサイド コアの引き抜き構造の組み合わせ-: アンダーカット スロットのある設計に適しています。コア-引きストローク制御精度は、<0.1mm.

詰まりや不十分なスライドを避けるために、角度付きエジェクター角度は 8 度から 15 度の間で制御する必要があります。

**合理的な抜き勾配設計:** 外面では 1.5 度以上、内部穴では 2 度以上であり、表面の傷を防ぐためにガラス繊維強化材料の場合は特に重要です。

**エジェクター ピンのレイアウト:** 均等に配置されたエジェクター ピンは、集中した推力による部品の変形を防ぎます。より大きな平らな領域の場合は、プッシュプレート構造を推奨します。-

**V.ワイヤーハーネスアイソレーター金型用の精密温度制御システム:**

**カバー プレートは比較的薄く、特に温度差で反りが発生しやすいガラス繊維強化材料では成形温度の変動に敏感です。** したがって、金型温度制御システムには次の設計機能が必要です。

**フルカバーの水回路システム:-:** 特にリブ領域または緻密な補強が施された領域の冷却チャネルを強化することで、キャビティの温度を均一にします。

**独立した回路制御:** 複数キャビティの金型や不規則な形状の構造の場合は、温度偏差が 2 度以下になるように複数の温度制御ユニットを使用する必要があります。

**温度制御媒体の選択:** 金型温度コントローラーと 85 ～ 120 度の水温制御を組み合わせたものを推奨します。材料に高い結晶性が必要な場合は、油を140度以上に加熱する必要があります。

** 急速冷却技術 (可変周波数水冷 + 高熱伝導率合金インサートなど) の導入により、成形サイクルを 15 ～ 25% 短縮できます。

VI.ワイヤーハーネス絶縁プレートの金型寿命と保守性要件

蓄電池は通常、IP67 以上の保護等級を満たす必要があります。カバープレートは保護部品として高い寸法精度が要求され、シールリングの溝にはバリがないことが求められます。したがって、金型の寿命と精度の要件は次のとおりです。

金型鋼の選択: S136 や H13 などの高{0}}硬度、耐腐食性-の材料が推奨されます。

金型加工精度：キャビティ表面粗さRa＜0.4μm、シール面Ra＜0.2μm。

移動金型、固定金型のガイド精度管理 ±0.005mm以下の組立精度を確保。

定期メンテナンス プラン: 5,000 射出サイクル後に金型表面を清掃し、摩耗しやすいエジェクター ピンとコア引きスライダーを 10,000 サイクル後に交換します。-

ワイヤーハーネス絶縁プレートの射出成形プロセスには高精度が要求され、材料、構造、型抜き、温度制御など、さまざまな側面にわたって調整された設計が必要です。体系的な CAE シミュレーション、最適化された金型構造、厳密な温度制御戦略を通じて、製品の一貫性と成形効率を大幅に向上させ、エネルギー貯蔵システムの安全性と信頼性を確保できます。将来的には、エネルギー貯蔵デバイスの小型化とモジュール化に伴い、セパレーターカバーの精密成形要件はさらに厳しくなり、射出成形プロセスの継続的なアップグレードとインテリジェント化が必要になります。これらの重要なプロセス要件を厳密に管理することにより、Donghao Plastics は高品質、高性能のエネルギー貯蔵電池ハーネスとセパレータ カバーを生産することができ、さまざまな応用分野での顧客のニーズを満たし、競争力をさらに高めることができます。