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Veicoli elettrici e lavorazione CNC: Cosa c’è da sapere

La spinta verso i veicoli elettrici (EV) non è una novità, ma pochi si aspettavano la corsa agli armamenti che Tesla avrebbe scatenato nel mondo automobilistico con il suo sviluppo aggressivo. Ora, IHS Markit prevede che il 25% di tutti i veicoli passeggeri venduti nel mondo sarà elettrico entro il 2030. Altri prevedono che entro quella data ne saranno venduti ancora di più. Attualmente, le scorte di automobili, in generale, sono inferiori alla domanda a causa dei problemi della catena di approvvigionamento del 2020 e del 2021, lasciando il mercato aperto a una crescita accelerata.

Le case automobilistiche che hanno imparato dalla pandemia hanno rivalutato i loro processi produttivi per massimizzare il contenimento dei costi. Spesso questo significava ottimizzare l’approccio alla lavorazione CNC. Fortunatamente, questa stessa scelta renderà più facile passare dalla produzione di veicoli con motore a combustione interna (ICE) a quella di veicoli elettrici. Il passaggio sarà più difficile per le officine che dispongono di attrezzature troppo specializzate, ma investire nel software giusto nei prossimi anni potrebbe rimetterle sulla strada giusta.

Le preoccupazioni più ovvie quando si producono veicoli elettrici piuttosto che veicoli a combustione interna sono la riduzione del peso, la precisione necessaria per realizzare i pacchi batteria e la produzione di componenti interni con una durata maggiore rispetto alle loro controparti a combustione interna. Il software e i centri di lavoro giusti aiuteranno i produttori a passare rapidamente dalla prototipazione alla produzione di massa, in tempo per rispettare le scadenze normative e anche solo per rimanere competitivi.

Riduzione del peso

Ogni parte di un moderno EV è stata progettata, modificata e riprogettata per eliminare il più possibile peso, resistenza e attrito.

  • I pannelli della carrozzeria sono realizzati con stampi innovativi, che vengono lavorati da potenti centri di lavoro a 5 assi.
  • I componenti interni sono dotati di tasche per ridurre la massa complessiva. Raggiungere questi compartimenti senza configurazioni multiple sarebbe impossibile senza la lavorazione multiasse.
  • I materiali aerospaziali leggeri sono utilizzati per molte parti di un EV, ma spesso sono difficili da lavorare con i processi tradizionali. Senza un software CAM che offra simulazioni dettagliate e che monitorizzi continuamente il processo di lavorazione, il rischio di sgorbiature o deformazioni è elevato.

Lavorazione delle batterie

Il pacco batteria di un veicolo elettrico è essenzialmente una matassa russa di componenti: celle di batteria all’interno di moduli di batteria all’interno del pacco batteria collegato al telaio del veicolo.

  • Parti come alberi rotanti, boccole a sfera lineari e piastre configurabili possono essere realizzate solo con una lavorazione estremamente precisa.
  • Le batterie devono essere protette dalle vibrazioni e dai fattori ambientali (temperature estreme, umidità, ecc.). Le loro guarnizioni devono essere ancora più performanti di quelle di un motore elettrico, perché i motori elettrici funzionano a velocità e temperature maggiori.

Rispettare le tolleranze più strette

Anche se funzionano a velocità e temperature elevate, i consumatori si aspettano una minore manutenzione dei motori elettrici. I componenti di un motore elettrico sono meno numerosi, quindi per soddisfare le aspettative degli OEM è necessario che ognuno di essi sia prodotto in modo impeccabile.

  • I pezzi devono avere finiture superficiali perfette che richiedono una sbavatura minima.
  • Qualsiasi incavo effettuato non deve alterare la resistenza del pezzo lavorato, quindi ogni passaggio e riduzione devono essere precisi al millesimo di pollice.

Gli strumenti giusti

I produttori di automobili dovrebbero prendere seriamente in considerazione la possibilità di riorganizzare le loro officine e i loro processi per fare spazio ai veicoli elettrici. Il modo migliore per farlo è investire nelle attrezzature giuste e il software CAD/CAM più adatto è Mastercam.

  • Mastercam Multiaxis genera automaticamente percorsi utensile ottimizzati per la realizzazione di stampi automobilistici e per la produzione di pezzi complessi con tasche profonde.
  • La tecnologia Dynamic Motion monitora il materiale durante l’intero processo di taglio, regolando automaticamente gli avanzamenti, le velocità e l’angolo dell’utensile per mantenere la lavorazione sicura ed efficiente.
  • Le funzioni Verifica e Backplot simulano accuratamente ogni fase della lavorazione ed evidenziano possibili errori, sgorbi e collisioni.
  • I percorsi utensile estremamente precisi possono soddisfare anche le tolleranze più strette.

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