挑戰：為電動卡車打造複合電池插入螺柱解決方案
電動車原廠（OEM）常面臨生產流程分散的挑戰——設計與組裝由 OEM 負責，而實際製造則交由一級供應商執行。這樣的分工模式常導致高成本的試錯過程，進而影響產品品質，並為最終用戶帶來高昂的維修成本。
某家領先的卡車製造商就曾面臨這樣的情況。我們與 OEM 設計團隊及一級供應商製造團隊合作，共同開發出一款應用於電動車電池的嵌件螺柱解決方案，成功滿足各方需求，並確保設計精準契合，具備優異的電氣性能與組裝承載能力。
成功案例
為電動卡車打造複合式電池嵌入式螺柱解決方案
Bossard與OEM及其供應商團隊合作，在滿足嚴格的電氣絕緣與封裝公差要求的同時，有效降低了模具、成型與組裝成本。
應對狹小間隙挑戰
在設計車用電池與電氣系統時，為了減輕重量並提升空間利用率，常需使用薄型材料並在極為狹小的空間內配置元件。多個零組件、配線、連接器與匯流排（busbars）必須安裝於幾近突破高分子成型設計極限的幾何空間中。然而，在嚴苛操作環境下，維持元件間的間距與電氣間隙對於系統可靠性至關重要（例如避免短路）。這類複雜配置的成型通常需要高度複雜的模具，使得傳統的緊固解決方案難以實現。
在這樣的背景下，我們設計出一款嵌件螺柱，用於將電氣元件固定於高分子載體上。該設計不僅符合封裝與電氣絕緣的多重限制條件，同時也遵循高分子成型的設計規範，從而實現可行的模具解決方案。
材料與製程的深入理解
像 PA6 和 PA6.6 這類含玻璃纖維強化的聚醯胺材料，因其耐用性與電氣絕緣特性，廣泛應用於電動車電池系統中的零組件製造。Bossard 深諳設計優化原則，能在不需注塑廠商持續指導的情況下，提出嵌入式緊固件的解決方案，進而簡化設計與製造端的溝通流程。
此外，Bossard 也充分掌握緊固件與這類材料的互動特性，包括抗拔出力與過扭力表現，確保所提出設計在實際應用中達到最佳效能。
為製造流程量身打造的標準插入螺柱
在傳統模具設置中，外部螺紋機制用於固定插入螺柱。然而，由於空間限制，此方法在此情況下無法使用，導致成型過程中插入件可能無法固定。為了解決這個問題，我們與模具工程師 合作，將核心銷保持幾何形狀整合到插入螺柱設計中，這是一種符合標準做法的解決方案。
圖示：標準螺柱固定和銷釘螺柱固定方式
滿足組裝承載能力的需求
在組裝過程中確保承載能力至關重要，特別是對於如 PC8.8 或 PC10.9 等等級的緊固件，其扭力規範必須被嚴格遵守。然而，單純放大緊固件尺寸並不可行，因為：
- 增加厚度可能會違反防電弧間距的要求（A）
- 擴大直徑則可能影響鄰近元件的配置（B）
為了解決這項挑戰，我們設計並申請專利的滾花結構，有效提升與高分子材料的咬合力。透過有限元素分析技術（FEA）驗證其機械性能，同時利用 CAD 資料共享加速間隙檢查流程。與模具工程師的持續溝通，也確保了銷釘幾何設計的可行性。
客戶效益一覽
- 更快的上市時間：透過我們在設計階段的引導，避免反覆試錯，節省了大量時間與資源。
- 製造流程最佳化：我們的技術解決方案避免工具損壞、報廢模塑零件和產品召回相關的成本。
- 單一聯繫窗口：我們的設計專業協助明確定義關鍵需求，並確保最終設計能完全符合這些要求。
