2026-04-27 13:10:08
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在电动汽车制造领域，精度已成为决定产品性能的关键因素。为了实现低噪音、高效率与长寿命，其机械部件必须具备极高的精密度。在零件研磨过程中，往往只是微米甚至纳米级的差异，便直接影响着整车的能效与噪声表现。质量保障的基础在于对研磨过程进行全面、数据化的监控。而通过引入数字孪生技术，高精度电动零部件的制造不仅变得更加稳健，也具备了更佳的可扩展性。即将于2026年5月5日至8日在斯图加特举办的GrindingHub专业展览会，由德国机床制造商协会主办，届时参观者将深入了解最先进的研磨技术如何为下一代电动出行铺平道路。
“在电动汽车中，传统内燃机的遮蔽噪音消失了。这使得其他部件（例如变速箱）产生的激励更加明显，”亚琛工业大学制造技术研究所所长兼弗劳恩霍夫生产技术研究所总监托马斯·贝格斯教授解释道。这位科学家进一步指出：“因此，齿面的精度以及系统公差的控制都至关重要。”特别是在电机高速运转时，整个公差链起着决定性作用。贝格斯举例说明：“例如，传统研磨的轴密封面上的微观结构可能会产生不希望的泄漏。”业界关注的焦点是可听或可感知的车辆振动，在专业领域被概括为NVH（噪声、振动与声振粗糙度）。贝格斯解释说：“对于齿面，几何偏差会直接作为旋转振动传递到驱动系统中。因此，具有最小偏差的高精度研磨过程对于精确设定所需的NVH特性并有效降低干扰噪声至关重要。”
在电动汽车部件研磨中，还必须防止批量生产中的缺陷。贝格斯表示，对于像电驱动变速箱中的齿轮这样的高负荷部件，表面完整性尤其关键，因为它极大地影响着使用寿命。“为此，我们正在开发新方法，以数据驱动并基于数字孪生来预测粗糙度和残余应力。这样可以及早发现临界效应，并针对批量生产推导出有针对性的工艺优化方案。”通过将机器的实时传感器数据与数字孪生中的物理模型相结合，可以在生产过程中就预估零件质量，并在需要时立即进行优化。贝格斯解释道：“基于模型的数字化方法可以在早期的工艺设计阶段就考虑到最高的质量要求。这为实现经济且工艺可靠的精度创造了前提条件。”
展望未来对生产设备的投资，一个核心问题是：研磨领域的哪些创新能特别有力地推动电动出行的发展？科学界也正深入研究此课题。极高品质的表面是进一步提升电动出行部件效率的关键杠杆。贝格斯说：“在电驱动变速箱的齿轮制造中，优化的工艺链结合抛光滚磨技术显得前景广阔。”这意味着，磨床制造商面临着确保微米级甚至纳米级精度的挑战。作为对比：人类头发的直径约为50至100微米。而像废气中存在的超细粉尘，尺寸约为100纳米，要小上一千倍。
作为机床制造商和GrindingHub参展商，联合加工解决方案公司正迎接这一挑战。该公司总部位于瑞士伯尔尼，其首席技术官克里斯托夫·普吕斯表示：“作为高精度研磨技术的供应商，我们为满足电动出行领域日益增长的质量要求做出了决定性贡献。我们的解决方案能够实现微米和亚微米级的表面质量，从而确保最小的噪音产生、降低摩擦并实现最高效率。同时，稳定且可重复的工艺保证了批量生产中持续的高零件质量。”
联合加工解决方案公司的技术负责人普吕斯进一步指出：“除了声学特性，效率和寿命尤为关键。高精度研磨的部件减少了摩擦损耗，从而直接有助于优化续航里程。”此外，它们还提高了电驱动系统中关键部件的可靠性和耐久性。现代驱动技术，如混合动力和电动驱动，在制动时能回收电能，这给切削加工带来了额外的挑战。普吕斯解释说：“现代驱动系统日益增长的复杂性，显著提高了对切削加工的精度、工艺安全性和灵活性的要求。”因为最终必须以持续的高质量加工不同的材料、新的几何形状和组合功能。
随着向电动出行的转变，零部件谱系将在未来数年甚至数十年内缓慢而持续地变化。因此，对于零部件制造商而言，主要的商业挑战在于通过有针对性的投资来最佳地适应这一变化。据普吕斯介绍，联合加工解决方案公司为此依赖于灵活的机床理念和模块化生产解决方案，这些方案能够快速适应新的要求。此外，数字化技术的补充旨在实现基于数据的工艺优化。普吕斯表示：“这样，我们就为整个转型时期的经济且面向未来的制造奠定了基础。”
未来几十年，预计多种驱动形式将共存。除了纯电驱动系统，优化的柴油发动机、氢内燃机、混合动力以及燃料电池技术将继续得到应用。普吕斯解释道：“驱动系统的技术多样性将从长远上确保对高精度部件的需求，因为每种驱动形式都对制造和质量提出了特定要求。”同时，这位管理者预计，随着自动驾驶汽车的普及，将带来额外的推动力，例如对精度、安全性和系统集成度的要求不断提高。普吕斯总结道：“总体而言，这一发展为制造技术开启了可持续的增长机遇。”
下届展会时间：2026年05月05号~05月08号
展会地点：德国 斯图加特
展会行业：机床
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