新能源產業(yè)是我國新的經濟增長點,也是促進就業(yè)與經濟結構轉型、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要領域。發(fā)展新能源產業(yè)是保障國家能源安全、推動我國經濟與產業(yè)結構轉型升級、提高經濟發(fā)展質量、發(fā)展清潔能源與低碳經濟、實現(xiàn)節(jié)能減排與應對全球氣候變化的重要舉措。新能源材料成型制備技術是支撐新能源產業(yè)發(fā)展的關鍵因素之一。新能源材料與器件新能源材料與科學專業(yè)的高級工程技術人才了解與掌握新能源材料重要成型制備技術,是適應我國經濟結構戰(zhàn)略性調整、提升人才市場競爭力,以及發(fā)展新材料、新能源等新興產業(yè)的需求。
本書結合新能源裝備生產實際,注重新技術和新工藝的引入,系統(tǒng)闡述了各種材料成型工藝的基本原理、特點和基本工藝,以及各工藝在新能源領域的應用。全書重點闡明了金屬粉末成形、沖壓成形、塑料成型、焊接、壓力鑄造、氣相沉積等的技術要求和工藝細節(jié)。書中在闡述基本理論的同時,關注實際應用,結合典型新能源器件生產實例,進行工藝分析與技術解析,啟發(fā)思路,力求為讀者呈現(xiàn)新能源器件制備技術的全景。
本書由攀枝花學院孫青竹副教授和肖玄副教授主編,佳木斯大學朱永長教授、攀枝花學院王海波教授、四川省中意云天環(huán)境保護有限公司李勇謀任副主編。具體編寫情況如下:孫青竹編寫第1、4章,并負責全書的統(tǒng)稿工作;肖玄編寫第2、3章;朱永長編寫第5章;李勇謀編寫第6章;王海波編寫第7章。陳今良講師和武傳寶副教授也參與了本書的編寫工作,并為本書資料收集和整理做了大量的工作。
本書涉及的知識面較廣,限于編者的學識水平,書中不足之處在所難免,懇請讀者給予批評指正。
編者
第1章壓力鑄造1
1.1壓力鑄造概述1
1.1.1壓力鑄造的概念1
1.1.2壓力鑄造的特點、優(yōu)缺點和應用1
1.2壓鑄工藝過程和壓鑄機2
1.2.1壓鑄工藝過程2
1.2.2壓鑄機及其工作過程2
1.3壓鑄工藝參數(shù)的選擇5
1.3.1冷壓室壓鑄機壓鑄工藝參數(shù)5
1.3.2熱壓室壓鑄機壓鑄工藝參數(shù)7
1.4壓鑄件的結構設計8
1.5壓鑄模具的基本結構10
1.6壓力鑄造在新能源領域的應用:一體化壓鑄12
1.6.1一體化壓鑄技術助力實現(xiàn)汽車全生命周期降本增效14
1.6.2一體化壓鑄技術屬重資產領域,后期維修成本高14
1.6.3一體化壓鑄核心技術環(huán)節(jié)15
復習思考題15
第2章沖壓17
2.1沖壓概述17
2.1.1沖壓的特點17
2.1.2沖壓的分類17
2.2沖裁20
2.2.1沖裁變形過程20
2.2.2沖裁件斷面20
2.2.3沖裁間隙21
2.2.4凸、凹模刃口尺寸的確定22
2.2.5沖裁力的計算及降低沖裁力的方法22
2.3彎曲23
2.3.1彎曲變形過程分析24
2.3.2彎曲變形的特點24
2.3.3彎曲件毛坯尺寸的計算26
2.4拉深27
2.4.1圓筒形件的拉深變形過程27
2.4.2拉深件的拉裂與起皺27
2.4.3圓筒形件拉深工藝計算29
2.5沖壓工藝在新能源領域的應用31
2.5.1新能源汽車車身輕量化31
2.5.2新能源汽車電池殼的沖壓工藝32
復習思考題34
第3章焊接35
3.1熔化焊接35
3.1.1埋弧自動焊35
3.1.2氬弧焊37
3.1.3CO2氣體保護焊38
3.1.4電渣焊39
3.2壓力焊接40
3.2.1電阻焊40
3.2.2摩擦焊43
3.3釬焊43
3.3.1釬焊的分類44
3.3.2釬焊的特點及應用44
3.4焊接在新能源領域的應用45
復習思考題47
第4章粉末冶金48
4.1粉末冶金概述48
4.2粉體制備技術49
4.2.1機械法50
4.2.2物理化學法50
4.3成形方法51
4.3.1普通模壓成形51
4.3.2等靜壓成形52
4.3.3噴射成形55
4.3.4粉末擠壓成形57
4.3.5粉末熱壓成形58
4.3.6粉末注射成形60
4.4燒結61
4.5后處理62
4.6粉末冶金在新能源領域的應用63
4.6.1新能源汽車零件生產63
4.6.2鋰離子電池材料制備63
4.6.3儲氫材料制備63
4.6.4清潔能源設備材料制備63
復習思考題64
第5章氣相沉積65
5.1氣相沉積與薄膜技術的關系65
5.2物理氣相沉積66
5.2.1物理氣相沉積概述66
5.2.2真空蒸發(fā)鍍膜66
5.2.3濺射鍍膜69
5.2.4離子鍍膜70
5.3化學氣相沉積71
5.3.1化學氣相沉積的過程及優(yōu)缺點71
5.3.2化學氣相沉積工藝72
5.4氣相沉積在新能源領域的應用74
5.4.1太陽能電池的生產74
5.4.2鋰離子電池負極材料的制備74
復習思考題75
第6章電鍍和化學鍍76
6.1電鍍76
6.1.1電鍍的基本原理76
6.1.2電鍍溶液的基本組成77
6.1.3電鍍的實施方式78
6.1.4電鍍的工藝過程80
6.2化學鍍81
6.2.1化學鍍的原理與溶液的構成81
6.2.2化學鍍的優(yōu)缺點82
6.2.3化學鍍的類型83
6.3電鍍和化學鍍在新能源材料成型中的應用84
復習思考題85
第7章塑料成型86
7.1塑料成型理論基礎86
7.1.1聚合物的分子結構、性質及聚集態(tài)結構86
7.1.2聚合物材料的加工方法和加工性能88
7.1.3非晶態(tài)聚合物的熱力學性能89
7.2塑料的組成和分類90
7.2.1塑料的組成90
7.2.2塑料的分類92
7.3塑料的工藝性能94
7.4塑料成型加工方法97
7.4.1注射成型98
7.4.2壓縮成型100
7.5新能源汽車輕量化塑料103
復習思考題105
參考文獻106