Estudo de caso do projeto de vedação inflável moldada integral: um guia de implementação completo, desde a análise de requisitos até a implementação
Estudo de caso 1: Projeto de vedação de baterias para veículos de energia nova (uma montadora líder)
1. Antecedentes do Projeto e Verificação da Autenticidade dos Requisitos
Pontos problemáticos da indústria: As novas baterias de veículos de energia devem atender aos padrões IP67 à prova d'água e à prova de poeira, ao mesmo tempo que se adaptam a faixas extremas de temperatura de -40 ℃ a 85 ℃. As vedações tradicionais são propensas a falhas devido à expansão e contração térmica, resultando em taxas de vazamento que excedem os requisitos da indústria (≤0,05m³/(h·m²)).
Confirmação de requisitos: Através dos desenhos de projeto da bateria e dos dados de simulação das condições de operação fornecidos pelo cliente (por exemplo, frequência de vibração 5 Hz, flutuação de pressão ± 0,2 MPa), foi verificado que seus requisitos de vedação inflável necessitam de uma solução customizada com alta elasticidade, resistência a mudanças de temperatura e baixo conjunto de compressão.
2. Seleção e Design Personalizado
Seleção do Material: Foi utilizado um material compósito de silicone (VMQ) e borracha fluorada (FKM). A camada de silicone proporciona elasticidade a baixas temperaturas (mantendo a flexibilidade mesmo a -40°C), enquanto a camada de borracha fluorada é resistente a altas temperaturas (150°C) e à corrosão química.
Otimização estrutural: Com base na tecnologia de moldagem por compressão, uma estrutura de vedação oca de camada dupla é projetada com pressão de inflação interna ajustável dinamicamente (0,1-0,5 MPa) para compensar erros de fabricação e deformação térmica.
Teste de verificação: Passando em um teste de envelhecimento de 1.000 horas em alta temperatura e alta umidade (85°C/85% UR), a taxa de retenção de resistência à tração da vedação é ≥90% e a taxa de vazamento é ≤0,02m³/(h·m²), atendendo aos requisitos do cliente.
3. Modelo de Cooperação e Processo de Execução
P&D conjunto: Uma equipe dedicada é estabelecida com a equipe técnica do cliente para iterar em três rodadas de amostras (cada rodada com duração de 15 dias) até que o projeto final seja finalizado.
Controle de Produção: Um sistema SPC (Controle Estatístico de Processo) é introduzido para monitorar parâmetros como temperatura de moldagem (180±2°C) e pressão (15±0,5MPa) em tempo real, garantindo a consistência do lote.
Entrega e Instalação: São fornecidas ferramentas de pré-instalação e vídeos de operação das vedações, com orientação de instalação no local. O tempo de instalação de uma vedação de bateria única é reduzido de 4 horas para 1,5 horas.
4. Resultados e feedback da implementação
Dados de desempenho: Um ano após a produção em massa, o cliente relatou uma taxa de falha de 0% nas vedações e a classificação à prova d'água da bateria passou em testes de terceiros (IP68). Ele também oferece suporte a testes de veículos em ambientes extremos (como partidas em baixa temperatura em Mohe e exposição a altas temperaturas em Hainan).
Valor Comercial: O cliente estendeu esta solução de selo inflável a todos os seus modelos de veículos, com compras anuais superiores a 500 mil unidades, aumentando a participação de mercado do fornecedor para 60%.
Resumo: Lógica Central de Validação de Projeto
Autenticidade dos requisitos: Evidências de terceiros, como dados de condições operacionais e relatórios de testes fornecidos pelo cliente, garantiram que os requisitos não eram fictícios.
Seleção Científica: Os critérios de seleção foram quantificados com base em bancos de dados de desempenho de materiais e simulações estruturais (como análise CAE).
Colaboração Transparente: Foi estabelecido um mecanismo de confiança através de modelos conjuntos de I&D e de partilha de riscos.
Execução Controlável: Ferramentas como SPC e equipes locais foram introduzidas para garantir qualidade e cronograma de entrega.
Resultados quantificáveis: O valor do produto foi validado através de dados comparativos (como taxa de vazamento e custos de manutenção), formando um ciclo fechado de feedback.
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