Akumulator jest podstawowym elementem pojazdu elektrycznego, a jego wydajność określa wskaźniki techniczne, takie jak żywotność baterii, zużycie energii i żywotność pojazdu elektrycznego. Tray baterii w module akumulatora jest głównym elementem, który wykonuje funkcje przenoszenia, ochrony i chłodzenia. Modułowy pakiet akumulatora jest ułożony w zasobniku akumulatora, przymocowaną na podwoziu samochodu przez tacę akumulatora, jak pokazano na rysunku 1. Ponieważ jest zainstalowany na dnie korpusu pojazdu, a środowisko pracy jest surowe, taca akumulatora Musi mieć funkcję zapobiegania uderzeniu i nakłuceniu kamienia, aby zapobiec uszkodzeniu modułu akumulatora. Tray akumulatora jest ważną częścią konstrukcyjną bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych. Poniżej wprowadza proces formowania i projektowanie pleśni tac z aluminium aluminiowych dla pojazdów elektrycznych.
Rysunek 1 (aluminiowa taca akumulatorowa)
1 Analiza procesu i projektowanie pleśni
1.1 Analiza odlewu
Aluminium ze stopu aluminiowego baterii dla pojazdów elektrycznych pokazano na rysunku 2. Ogólne wymiary to 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, podstawowa grubość ściany wynosi 4 mm, jakość odlewania wynosi około 15,5 kg, a jakość rzucania po przetwarzaniu wynosi około 12,5 kg. Materiał wynosi A356-T6, wytrzymałość na rozciąganie ≥ 290 MPa, granica plastyczności ≥ 225 MPa, wydłużenie ≥ 6%, twardość brinell ≥ 75 ~ 90HBS, musi spełniać napięcie powietrza i wymagania IP67 i IP69K.
Rysunek 2 (aluminiowa taca na akumulator)
1.2 Analiza procesu
Odlewanie matrycy niskiego ciśnienia jest specjalną metodą odlewania między odlewaniem ciśnieniowym a odlewaniem grawitacji. Ma nie tylko zalety stosowania metalowych form dla obu, ale także ma charakterystykę stabilnego wypełnienia. Odlewanie matrycy niskiego ciśnienia ma zalety napełniania o niskiej prędkości od dołu do góry, łatwą do kontrolowania prędkości, małego uderzenia i odrobiny ciekłego aluminium, mniej tlenku żużla, wysokiej gęstości tkanki i wysokich właściwości mechanicznych. Pod odlewem matrycy niskiego ciśnienia płynnie wypełniono płynnie, a odlew zestala się i krystalizuje pod ciśnieniem, a odlew o wysokiej gęstej strukturze można uzyskać wysokie właściwości mechaniczne i piękny wygląd, który jest odpowiedni do tworzenia dużych odlewań cienkościennych .
Zgodnie z właściwościami mechanicznymi wymaganymi przez odlew materiał odlewniczy wynosi A356, który może zaspokoić potrzeby klientów po obróbce T6, ale płynność wylewającego tego materiału zasadniczo wymaga rozsądnej kontroli temperatury pleśni w celu uzyskania dużych i cienkich odlewów.
1.3 System nalewania
W związku z cechami dużych i cienkich odlewów należy zaprojektować wiele bram. Jednocześnie, aby zapewnić płynne wypełnienie płynnego aluminium, w oknie dodawane są kanały wypełniające, które należy usunąć przez przetwarzanie po przetwarzaniu. Na wczesnym etapie zaprojektowano dwa schematy procesów systemu nalewania i porównano każdy schemat. Jak pokazano na rycinie 3, schemat 1 układa 9 bram i dodaje kanały karmienia w oknie; Schemat 2 organizuje 6 bram wylewających z boku odlewu, który ma zostać utworzony. Analiza symulacji CAE pokazano na rycinie 4 i ryc. 5. Użyj wyników symulacji, aby zoptymalizować strukturę pleśni, staraj się uniknąć negatywnego wpływu konstrukcji pleśni na jakość odlewów, zmniejszyć prawdopodobieństwo wad odlewania i skrócić cykl rozwoju odlewań.
Rycina 3 (porównanie dwóch schematów procesów dla niskiego ciśnienia
Rysunek 4 (porównanie pola temperatury podczas napełniania)
Rycina 5 (porównanie defektów porowatości skurczowej po zestalaniu)
Wyniki symulacji powyższych dwóch schematów pokazują, że płyn aluminium w jamie porusza się w pobliżu w przybliżeniu równolegle, co jest zgodne z teorią równoległego wypełnienia ciekłego aluminium jako całości, a symulowane części porowatości skurczowej odlewu są rozwiązane przez wzmocnienie chłodzenia i innych metod.
Zalety dwóch schematów: sądząc po temperaturze ciekłego aluminium podczas symulowanego wypełnienia, temperatura dystalnego końca odlewu utworzonego przez schemat 1 ma wyższą jednorodność niż w schemacie 2, co sprzyjające napełnianiu wnęki . Odlewanie utworzone przez schemat 2 nie ma pozostałości bramy, takiej jak schemat 1. Porowatość skurczowa jest lepsza niż w przypadku schematu 1.
Wady dwóch schematów: Ponieważ brama jest ułożona na odlew, która ma zostać utworzona na schemacie 1, na castingu pojawią się pozostałości bramy, która wzrośnie o około 0,7 ka w porównaniu z oryginalnym odlewem. Z temperatury ciekłego aluminium w schemacie 2 symulowane wypełnienie, temperatura ciekłego aluminium na dystalnym końcu jest już niska, a symulacja jest w idealnym stanie temperatury pleśni, więc pojemność przepływu ciekłego aluminium może być niewystarczająca w Rzeczywisty stan, a będzie problem trudności w rzucaniu formowania.
W połączeniu z analizą różnych czynników, schemat 2 został wybrany jako system nalewania. W związku z niedociągnięciami schematu 2 system nalewania i system grzewczy są zoptymalizowane w konstrukcji formy. Jak pokazano na rycinie 6, dodaje się pion przepełnienia, co jest korzystne dla wypełnienia ciekłego aluminium i zmniejsza lub unika występowania wad w odlewakach formowanych.
Rysunek 6 (zoptymalizowany system nalewania)
1.4 System chłodzenia
Części i obszary zawierające naprężenie o wysokich wymaganiach dotyczących wydajności mechanicznej odlewów muszą być odpowiednio chłodzone lub karmione, aby uniknąć porowatości skurczowej lub pęknięcia termicznego. Podstawowa grubość ściany odlewu wynosi 4 mm, a na zestalanie będzie miało wpływ rozproszenie ciepła samej formy. W przypadku jego ważnych części konfigurowany jest układ chłodzenia, jak pokazano na rycinie 7. Po zakończeniu napełniania przekaż wodę do chłodzenia, a konkretny czas chłodzenia należy skorygować w miejscu nalewania, aby upewnić się, że sekwencja zestalania jest uformowane od dala od końca bramki do końca bramki, a brama i pion są zestalone na końcu, aby osiągnąć efekt paszy. Część o grubszej grubości ściany przyjmuje metodę dodawania chłodzenia wody do wkładki. Ta metoda ma lepszy wpływ na faktyczny proces odlewania i może uniknąć porowatości skurczowej.
Rysunek 7 (System chłodzenia)
1.5 Układ wydechowy
Ponieważ wnęka niskociśnieniowego metal odlewu jest zamknięta, nie ma dobrej przepuszczalności powietrza, takiej jak formy piasku, ani nie wyczerpuje się przez pionowe odlew grawitacyjny, spalin niskociśnieniowej wnęki odlewu wpłynie na proces napełniania płynnego Aluminium i jakość odlewów. Forma odlewu niskokresowego można wyczerpać przez szczeliny, rowki wydechowe i zatyczki wydechowe w powierzchni rozstania, pręta pchnięcia itp.
Konstrukcja wielkości wydechu w Układzie Wydechu powinna sprzyjać spalinowi bez przepełnienia, rozsądny układ wydechowy może zapobiec wadom odlewów, takich jak niewystarczające napełnianie, luźna powierzchnia i niska wytrzymałość. Ostateczny obszar napełniania ciekłego aluminium podczas procesu nalewania, taki jak spoczynek boczny i pion górnej formy, musi być wyposażony w spalin. W związku z faktem, że płyn aluminium łatwo wpada do szczeliny wtyczki wydechowej w rzeczywistym procesie odlewania matrycy niskiego ciśnienia, co prowadzi do sytuacji, w której wtyczka powietrza jest wyciągana Kilka prób i ulepszeń: Metoda 1 wykorzystuje spiekaną wtyczkę powietrza w proszku, jak pokazano na rycinie 8 (a), wadą jest to, że koszt produkcji jest wysoki; Metoda 2 wykorzystuje wtyczkę wydechową typu szwu z szczeliną 0,1 mm, jak pokazano na rysunku 8 (b), wadą jest to, że szew spalin jest łatwo blokowany po rozpyleniu farby; Metoda 3 wykorzystuje wyciętą wtyczkę wydechową, szczelina wynosi 0,15 ~ 0,2 mm, jak pokazano na rysunku 8 (c). Wady są niską wydajność przetwarzania i wysokie koszty produkcji. Różne wtyczki wydechowe należy wybrać zgodnie z rzeczywistym obszarem odlewu. Zasadniczo do wnęki odlewu używane są spiekane i wycięte wentylacje wentylacyjne, a typ szwu jest używany do głowicy rdzenia piasku.
Rysunek 8 (3 rodzaje wtyczek wydechowych odpowiednie do odlewania matrycy niskiego ciśnienia)
1.6 System grzewczy
Odlew jest duży i cienki w grubości ściany. W analizie przepływu formy szybkość przepływu ciekłego aluminium na końcu wypełnienia jest niewystarczająca. Powodem jest to, że ciekłe aluminium jest zbyt długie, aby przepływać, spadnie temperaturę, a ciekł aluminium zestala się z góry i traci zdolność przepływu, zachodzi zimno lub niewystarczające wylewanie, pion górnej matrycy nie będzie w stanie osiągnąć Wpływ karmienia. Na podstawie tych problemów, bez zmiany grubości ściany i kształtu odlewu, zwiększ temperaturę ciekłego aluminium i temperaturę pleśni, popraw płynność ciekłego aluminium i rozwiązaj problem zimnego zamknięcia lub niewystarczającego wylewania. Jednak nadmierna ciekła temperatura aluminium i temperatura pleśni wytwarzają nowe połączenia termiczne lub porowatość skurczowa, co powoduje nadmierne otwory płaskie po przetwarzaniu. Dlatego konieczne jest wybranie odpowiedniej temperatury aluminium ciekłego i odpowiednią temperaturę formy. Zgodnie z doświadczeniem temperatura ciekłego aluminium jest kontrolowana na około 720 ℃, a temperatura pleśni jest kontrolowana przy 320 ~ 350 ℃.
W związku z dużą objętością, cienką grubością ściany i niskiej wysokości odlewu system grzewczy jest instalowany w górnej części formy. Jak pokazano na rycinie 9, kierunek płomienia skierowany jest do dołu i boku formy, aby podgrzać dolną płaszczyznę i stronę odlewu. Zgodnie z sytuacją wylewania na miejscu, dostosuj czas ogrzewania i płomień, kontroluj temperaturę górnej części pleśni przy 320 ~ 350 ℃, upewnij się, że płynność ciekłego aluminium w rozsądnym zakres i pion. W rzeczywistym stosowaniu układ grzewczy może skutecznie zapewnić płynność ciekłego aluminium.
Rysunek 9 (system grzewczy)
2. Struktura pleśni i zasada pracy
Zgodnie z procesem odlewania matrycy niskiego ciśnienia, w połączeniu z charakterystyką odlewu i strukturą sprzętu, aby upewnić się, że utworzone odlewanie pozostaje w górnej formie, przednie, z tyłu, lewej i prawej struktury rdzenia są Zaprojektowany na górnej formie. Po utworzeniu i zestalonym odlewie górne i dolne formy są najpierw otwarte, a następnie ciągną rdzeń w 4 kierunkach, a na koniec górna płyta górnej formy wypycha uformowane odlew. Struktura pleśni pokazano na rycinie 10.
Rysunek 10 (struktura pleśni)
Pod redakcją May Jiang z Mat Aluminium
Czas po: 11-2023
