3 desafíos técnicos de la incrustación de imanes en productos de silicona

El problema de la tapa de la batería al que se enfrentan los clientes alemanes

En enero de 2025, un fabricante alemán de equipos de almacenamiento de energía nos contactó urgentemente. Buscaban un silicio especializado. Tapa del terminal de la batería para sus gabinetes de baterías de nueva generación. Sin embargo, tres proveedores anteriores no habían logrado resolver los problemas técnicos. El cliente indicó en su correo electrónico que este proyecto llevaba seis meses en desarrollo con otros proveedores sin éxito, y que esta era su última oportunidad. Si los problemas seguían sin resolverse, el proyecto se cancelaría.

Para solucionar este problema, convocamos de inmediato a un equipo de ingenieros para una videoconferencia con el cliente. Durante la videoconferencia, el cliente demostró las fallas en la tapa de su batería y compartió sus... Diseño 3D Archivos. Tras un análisis colaborativo entre nuestros ingenieros, gerentes de producción, proveedores de materiales y técnicos en imanes, identificamos tres desafíos críticos:

Tres desafíos críticos

Desafío 1: Conflicto entre la vulcanización a alta temperatura y la desmagnetización del imán

La silicona requiere vulcanización a 160-200 °C, mientras que los imanes de neodimio comunes (p. ej., N52/N54) comienzan a perder magnetismo por encima de los 80 °C. Según las estadísticas de Rubber World 2023, el 32% de los productos de silicona con imanes integrados falla debido a la desmagnetización a alta temperatura.

Desafío 2: Posicionamiento de precisión de ±0,1 mm

Los imanes tienden a desplazarse durante la vulcanización de la silicona, lo que provoca desalineación de los polos magnéticos, adhesión desigual o colocación inconsistente. En productos de silicona, un error de 0,1 mm puede causar fallos críticos; por ejemplo, un fabricante de dispositivos médicos retiró del mercado un lote completo debido a una desalineación de 0,3 mm en un imán que provocó errores en el sensor.

Desafío 3: Equilibrar la suavidad y la funcionalidad

Silicona demasiado dura (70–80 Shore A): Difícil de insertar en los puertos del gabinete de la batería, propenso a romperse o imposible de quitar una vez forzado.

Silicona demasiado blanda (20–30 Shore A):Soporte estructural insuficiente, lo que provoca el desplazamiento del imán debido a la deformación.

Soluciones

Después de analizar los tres problemas mencionados anteriormente con la tapa de la batería, la solución de Grandshine a estos problemas es la siguiente:

Superar el estancamiento de alta temperatura con innovación de procesos

Mejora del material magnético:Se cambiaron los imanes N35 tradicionales por imanes N54UH niquelados (clasificados para ≤150 °C) y se utilizaron piezas en bruto no magnetizadas durante la producción para reducir las tasas de defectos de 32% a 2%.

Proceso de post-magnetización: Los imanes se incorporan en forma no magnetizada durante el moldeo y se magnetizan solo después de la vulcanización, lo que elimina los riesgos de desmagnetización a alta temperatura.

Conseguir una precisión de 0,01 mm con herramientas de dos etapas

Molde primario: El bloqueo hidráulico + calibración infrarroja garantiza una precisión de posicionamiento del imán de ±0,05 mm.

Molde de precisión: El diseño de vulcanización modular elimina la contracción y la deformación.

Control de calidad impulsado por IA: Las máquinas de medición de coordenadas (CMM) combinadas con modelos de IA validan la consistencia del lote con una tolerancia de ±0,01 mm.

El equilibrio dorado: silicona de 40 Shore A

Después de probar cinco formulaciones de silicona (30–80 Shore A), descubrimos lo siguiente:

Después de realizar una serie de pruebas, identificamos la dureza óptima de la silicona: 40 shore A La silicona ignífuga consigue un equilibrio perfecto entre la fuerza de inserción (≤5 N) y fuerza de retención (≥15 N). Además, implementamos un diseño de nervadura reforzada en todo el toda la tapa de la batería para evitar colapso y al mismo tiempo garantizar resistencia al desgarro longitudinal.

Después de resolver los tres desafíos, entregamos Muestras T1 al cliente alemán. Su retroalimentación: “¡Ustedes son expertos en resolver productos complejos y de alta dificultad!” El proyecto fue Aprobado exitosamente.

Soluciones universales para la industria

Ya sea que se trate del diseño de sellos médicos, componentes industriales de absorción de impactos o productos de consumo, Electrónica, se aplican estas metodologías:

Desmagnetización magnética: Post-magnetización + imanes resistentes a altas temperaturas (por ejemplo,SmCo), fuerza de magnetización ≥3.000 Gauss.

Contracción de silicona: Vulcanización segmentada modular + conformado por presión al vacío, espesor Tolerancia ≤±0,3 mm.

Equilibrio suavidad-función: Análisis mecánico dinámico (DMA) para curvas de rebote, relación de fuerza de inserción/extracción = 1:3–1:5.

En wearables inteligentes, dispositivos médicos, suministros para mascotas, electrónica de consumo y energía renovable sectores, La fusión de imanes y silicona está revolucionando los límites tecnológicos. En Grandshine, nuestros Nuestro compromiso se extiende más allá de la tecnología: nos obsesionamos con cada 0,01 mm de precisión.

Si enfrenta desafíos como fallas en el posicionamiento de imanes en materiales flexibles, conflictos entre la dureza y la funcionalidad de la silicona o problemas de estabilidad del material en entornos hostiles, esplendor Nuestro equipo de ingeniería le brindará servicios de producción profesionales. Si necesita diseñar un nuevo producto, Grandshine ofrece servicios integrales de gestión de la cadena de suministro, desde el diseño hasta la producción. Esperamos colaborar con usted.