La bateria és el component principal d’un vehicle elèctric i el seu rendiment determina els indicadors tècnics com la durada de la bateria, el consum d’energia i la vida útil del vehicle elèctric. La safata de bateries del mòdul de la bateria és el component principal que realitza les funcions de transport, protecció i refrigeració. El paquet de bateries modular està disposat a la safata de la bateria, fixat al xassís del cotxe a través de la safata de la bateria, tal com es mostra a la figura 1. Ja que s’instal·la a la part inferior del cos del vehicle i l’entorn de treball és dura, la safata de la bateria Necessita tenir la funció de prevenir l’impacte i la punció de la pedra per evitar que el mòdul de la bateria es faci malbé. La safata de bateries és una important part estructural de seguretat dels vehicles elèctrics. A continuació, introdueix el procés de formació i el disseny de motlles de safates de bateries d'alumini d'alumini per a vehicles elèctrics.
Figura 1 (safata de bateries d'alumini d'alumini)
1 Anàlisi de processos i disseny de motlles
1.1 Anàlisi de colades
La safata de bateries d’alumini d’alumini per a vehicles elèctrics es mostra a la figura 2. Les dimensions generals són de 1106mm × 1029mm × 136mm, el gruix bàsic de la paret és de 4 mm, la qualitat de la colada és d’uns 15,5 kg i la qualitat de la colada després del processament és d’uns 12,5 kg. El material és A356-T6, resistència a la tracció ≥ 290MPa, força de rendiment ≥ 225MPa, allargament ≥ 6%, duresa de Brinell ≥ 75 ~ 90Hbs, han de complir els requisits de l’aire i IP67 i IP69K.
Figura 2 (safata de bateries d’aliatge d’alumini)
1.2 Anàlisi del procés
El colada de matrius de baixa pressió és un mètode especial de colada entre la colada de pressió i la fosa de gravetat. No només té els avantatges d’utilitzar motlles metàl·lics per a tots dos, sinó que també té les característiques del farcit estable. La colada de matrius de baixa pressió té els avantatges del farcit de baixa velocitat de baix a la part superior, de velocitat fàcil de controlar, petit impacte i esquitxat d'alumini líquid, menys escòria d'òxid, alta densitat de teixit i altes propietats mecàniques. Sota la colada de matrius de baixa pressió, l’alumini líquid s’omple suaument i la colada solidifica i cristal·litza a pressió, i es pot obtenir la colada amb una estructura alta densa, les propietats mecàniques elevades i l’aspecte bonic, que és adequat per formar grans foses de paret prima gran .
Segons les propietats mecàniques requerides per la colada, el material de colada és A356, que pot satisfer les necessitats dels clients després del tractament T6, però la fluïdesa de l’abocament d’aquest material requereix generalment un control raonable de la temperatura del motlle per produir foses grans i primes.
1.3 Sistema d’abocament
A la vista de les característiques de les colades grans i primes, cal dissenyar múltiples portes. Al mateix temps, per tal d’assegurar el farciment suau d’alumini líquid, s’afegeixen canals d’ompliment a la finestra, que s’han d’eliminar mitjançant post-processament. Es van dissenyar dos esquemes de processos del sistema d’abocament en la primera fase i es va comparar cada esquema. Com es mostra a la figura 3, l’esquema 1 organitza 9 portes i afegeix canals d’alimentació a la finestra; L’esquema 2 organitza 6 portes que s’abocen del costat de la colada a formar. L’anàlisi de simulació CAE es mostra a la figura 4 i a la figura 5. Utilitzeu els resultats de la simulació per optimitzar l’estructura del motlle, intenteu evitar l’impacte advers del disseny de motlles sobre la qualitat de les colades, reduir la probabilitat de defectes de colada i reduir el cicle de desenvolupament de colades.
Figura 3 (comparació de dos esquemes de procés per a baixa pressió
Figura 4 (comparació de camp de temperatura durant el farcit)
Figura 5 (comparació de defectes de porositat de contracció després de la solidificació)
Els resultats de la simulació dels dos esquemes anteriors mostren que l’alumini líquid de la cavitat es mou cap amunt aproximadament en paral·lel, que està en línia amb la teoria de l’ompliment paral·lel de l’alumini líquid en conjunt, i les parts de porositat de contracció simulades són Resolut reforçant el refredament i altres mètodes.
Avantatges dels dos esquemes: jutjar des de la temperatura de l’alumini líquid durant el farcit simulat, la temperatura de l’extrem distal de la fosa formada per l’esquema 1 té una uniformitat més alta que la de l’esquema 2, que propicia el farciment de la cavitat . El càsting format per l’esquema 2 no té el residu de la porta com l’esquema 1. La porositat de contracció és millor que la de l’esquema 1.
Desavantatges dels dos esquemes: perquè la porta està disposada a la colada per formar -se a l’esquema 1, hi haurà un residu de porta a la colada, que augmentarà uns 0,7ka en comparació amb el càsting original. A partir de la temperatura de l’alumini líquid de l’esquema 2 farcit simulat, la temperatura de l’alumini líquid a l’extrem distal ja és baixa i la simulació està sota l’estat ideal de la temperatura del motlle, de manera que la capacitat de flux de l’alumini líquid pot ser insuficient en L’estat real, i hi haurà un problema de dificultat per emetre modelar.
Combinat amb l’anàlisi de diversos factors, l’esquema 2 es va escollir com a sistema d’abocament. A la vista de les mancances de l’esquema 2, el sistema d’abocament i el sistema de calefacció s’optimitzen en el disseny del motlle. Tal com es mostra a la figura 6, s’afegeix la pujada de desbordament, que és beneficiós per al farcit d’alumini líquid i redueix o evita l’aparició de defectes en foses modelada.
Figura 6 (sistema d’abocament optimitzat)
1.4 Sistema de refrigeració
Les parts que porten la tensió i les zones amb un alt rendiment mecànic de les colades han de ser refredades o alimentades adequadament per evitar la porositat de la contracció o l’esquerdament tèrmic. El gruix bàsic de la paret de la colada és de 4 mm i la solidificació es veurà afectada per la dissipació de calor del propi motlle. Per a les seves parts importants, s’instal·la un sistema de refrigeració, tal com es mostra a la figura 7. Un cop finalitzat el farcit, passar l’aigua a refredar i el temps de refrigeració específic s’ha d’ajustar al lloc d’abocament per assegurar -se que la seqüència de solidificació és Format des de fora de l'extrem de la porta fins a l'extrem de la porta, i la porta i la pujada es solidifiquen al final per aconseguir l'efecte d'alimentació. La part amb un gruix de paret més gruixut adopta el mètode per afegir refrigeració d’aigua a la inserció. Aquest mètode té un millor efecte en el procés real de colada i pot evitar la porositat de la contracció.
Figura 7 (sistema de refrigeració)
Sistema d’escapament 1.5
Atès que la cavitat del metall de fosa a baixa pressió està tancada, no té una bona permeabilitat a l'aire com els motlles de sorra, ni s'esvaeix a través dels aixecadors en la fosa de gravetat general, l'escapament de la cavitat de fosa de baixa pressió afectarà el procés d'ompliment del líquid Alumini i la qualitat de les colades. El motlle de colada a la baixa pressió es pot esgotar a través dels buits, les ranures d’escapament i els taps d’escapament a la superfície de separació, empenyen la vareta, etc.
El disseny de la mida d’escapament del sistema d’escapament ha de ser propici per l’escapament sense desbordament, un sistema d’escapament raonable pot evitar que les foses de defectes com ara un farcit insuficient, una superfície solta i una força baixa. Cal que la zona final de farciment de l’alumini líquid durant el procés d’abocament, com ara el descans lateral i el aixecador del motlle superior, ha d’estar equipat amb gas d’escapament. A la vista del fet que l’alumini líquid flueix fàcilment a la bretxa del tap d’escapament en el procés real de fosa de morja a baixa pressió, cosa que condueix a la situació que s’extreu el tap d’aire quan s’obre el motlle, s’adopten tres mètodes després Diversos intents i millores: el mètode 1 utilitza el tap d’aire sinteritzat de metal·lúrgia en pols, tal com es mostra a la figura 8 (a), l’inconvenient és que el cost de fabricació és elevat; El mètode 2 utilitza un tap d’escapament de tipus costura amb un buit de 0,1 mm, tal com es mostra a la figura 8 (b), l’inconvenient és que la costura d’escapament es bloqueja fàcilment després de polvoritzar la pintura; El mètode 3 utilitza un tap d’escapament tallat per filferro, el buit és de 0,15 ~ 0,2 mm, tal com es mostra a la figura 8 (c). Els desavantatges són una baixa eficiència de processament i un elevat cost de fabricació. Cal seleccionar diferents taps d’escapament segons l’àrea real de la colada. Generalment, els taps de ventilació sinteritzats i tallats per filferro s’utilitzen per a la cavitat de la fosa i el tipus de costura s’utilitza per al cap del nucli de sorra.
Figura 8 (3 tipus de taps d’escapament adequats per a la colada de matrius de baixa pressió)
1.6 Sistema de calefacció
La colada és de gran mida i de gruix de paret. En l’anàlisi del flux de motlles, el cabal de l’alumini líquid al final del farcit és insuficient. El motiu és que l’alumini líquid és massa llarg per fluir, la temperatura baixa i l’alumini líquid es solidifica amb antelació i perd la seva capacitat de flux, es produeix un tancament en fred o es produeix un abocament insuficient, el Riser de la matriu superior no podrà aconseguir el Efecte de l’alimentació. A partir d’aquests problemes, sense canviar el gruix de la paret i la forma de la fosa, augmenten la temperatura de l’alumini líquid i la temperatura del motlle, milloreu la fluïdesa de l’alumini líquid i resolgueu el problema de l’abocament en fred o l’abocament insuficient. No obstant això, la temperatura excessiva de l’alumini líquid i la temperatura del motlle produiran noves juntes tèrmiques o una porositat de contracció, donant lloc a forats excessius de pla després de la colada. Per tant, és necessari seleccionar una temperatura d’alumini líquida adequada i una temperatura de motlle adequada. Segons l'experiència, la temperatura de l'alumini líquid es controla a uns 720 ℃ i la temperatura del motlle es controla a 320 ~ 350 ℃.
A la vista del gran volum, el gruix de la paret prim i l’alçada baixa de la fosa, s’instal·la un sistema de calefacció a la part superior del motlle. Com es mostra a la figura 9, la direcció de la flama s’enfronta a la part inferior i lateral del motlle per escalfar el pla inferior i el costat de la fosa. Segons la situació d’abocament in situ, ajusteu el temps de calefacció i la flama, controleu la temperatura de la part superior del motlle a 320 ~ 350 ℃, assegureu-vos la fluïdesa de l’alumini líquid dins d’un rang raonable i feu que l’alumini líquid ompli la cavitat i Riser. En ús real, el sistema de calefacció pot assegurar eficaçment la fluïdesa de l’alumini líquid.
Figura 9 (sistema de calefacció)
2. Estructura de motlles i principi de treball
Segons el procés de colada de matrius de baixa pressió, combinada amb les característiques de la colada i l’estructura de l’equip, per tal d’assegurar-se que la fosa formada es quedi al motlle superior, la part frontal, la part posterior, l’esquerra i la dreta de les estructures del nucli són Dissenyat al motlle superior. Després de formar i solidificar la colada, els motlles superior i inferior s’obren primer i, a continuació, tireu el nucli en 4 direccions, i finalment la placa superior del motlle superior empeny la fosa formada. L’estructura del motlle es mostra a la figura 10.
Figura 10 (Estructura del motlle)
Editat per May Jiang de Mat Aluminum
Hora del post: 11-2023 de maig
