Spjegazzjoni prattika tas-soluzzjonijiet għal problemi bħal qmuħ oħxon fuq il-wiċċ u wweldjar diffiċli ta' profili tal-aluminju għal EV

Biż-żieda fl-għarfien dwar il-ħarsien tal-ambjent, l-iżvilupp u l-promozzjoni ta' enerġija ġdida madwar id-dinja għamlu l-promozzjoni u l-applikazzjoni ta' vetturi tal-enerġija imminenti. Fl-istess ħin, ir-rekwiżiti għall-iżvilupp ħafif ta' materjali tal-karozzi, l-applikazzjoni sikura tal-ligi tal-aluminju, u l-kwalità tal-wiċċ, id-daqs u l-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom qed isiru dejjem ogħla. Jekk nieħdu eżempju ta' EV b'piż ta' vettura ta' 1.6t, il-materjal tal-liga tal-aluminju huwa ta' madwar 450kg, li jammonta għal madwar 30%. Id-difetti tal-wiċċ li jidhru fil-proċess tal-produzzjoni tal-estrużjoni, speċjalment il-problema tal-qamħ oħxon fuq l-uċuħ interni u esterni, jaffettwaw serjament il-progress tal-produzzjoni tal-profili tal-aluminju u jsiru l-ostaklu tal-iżvilupp tal-applikazzjoni tagħhom.

Għall-profili estrużi, id-disinn u l-manifattura tal-forom tal-estrużjoni huma ta' importanza kbira, għalhekk ir-riċerka u l-iżvilupp tal-forom għall-profili tal-aluminju tal-EV huma imperattivi. Il-proposta ta' soluzzjonijiet xjentifiċi u raġonevoli għall-forom tista' ttejjeb aktar ir-rata kwalifikata u l-produttività tal-estrużjoni tal-profili tal-aluminju tal-EV biex tissodisfa d-domanda tas-suq.

1 Standards tal-Prodott

(1) Il-materjali, it-trattament tal-wiċċ u l-antikorrużjoni tal-partijiet u l-komponenti għandhom jikkonformaw mad-dispożizzjonijiet rilevanti tal-ETS-01-007 “Rekwiżiti Tekniċi għal Partijiet tal-Profil tal-Liga tal-Aluminju” u l-ETS-01-006 “Rekwiżiti Tekniċi għat-Trattament tal-Wiċċ bl-Ossidazzjoni Anodika”.

(2) Trattament tal-wiċċ: Ossidazzjoni anodika, il-wiċċ m'għandux ikollu qmuħ oħxon.

(3) Il-wiċċ tal-partijiet mhux permess li jkollu difetti bħal xquq u tikmix. Il-partijiet mhux permessi li jiġu kkontaminati wara l-ossidazzjoni.

(4) Is-sustanzi pprojbiti tal-prodott jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' Q/JL J160001-2017 “Rekwiżiti għal Sustanzi Pprojbiti u Ristretti f'Partijiet u Materjali tal-Karozzi”.

(5) Rekwiżiti tal-prestazzjoni mekkanika: saħħa tat-tensjoni ≥ 210 MPa, saħħa tar-rendiment ≥ 180 MPa, titwil wara l-ksur A50 ≥ 8%.

(6) Ir-rekwiżiti għall-kompożizzjoni tal-liga tal-aluminju għal vetturi tal-enerġija ġodda huma murija fit-Tabella 1.

2 Ottimizzazzjoni u analiżi komparattiva tal-istruttura tal-die tal-estrużjoni Qtugħ tal-elettriku fuq skala kbira jseħħ

(1) Soluzzjoni tradizzjonali 1: jiġifieri, li tittejjeb id-disinn tal-die tal-estrużjoni ta' quddiem, kif muri fil-Figura 2. Skont l-idea tad-disinn konvenzjonali, kif muri mill-vleġġa fil-figura, il-pożizzjoni tan-nofs tal-kustilja u l-pożizzjoni tad-drenaġġ sublingwali huma pproċessati, id-drenaġġi ta' fuq u ta' isfel huma 20° fuq naħa waħda, u l-għoli tad-drenaġġ H15 mm jintuża biex jipprovdi aluminju mdewweb lill-parti tal-kustilja. Is-sikkina vojta sublingwali tiġi trasferita f'angolu rett, u l-aluminju mdewweb jibqa' fil-kantuniera, li huwa faċli biex tipproduċi żoni mejta bil-gagazza tal-aluminju. Wara l-produzzjoni, jiġi vverifikat permezz tal-ossidazzjoni li l-wiċċ huwa estremament suxxettibbli għal problemi ta' qamħ oħxon.

Saru l-ottimizzazzjonijiet preliminari li ġejjin għall-proċess tradizzjonali tal-manifattura tal-moffa:

a. Abbażi ta' din il-moffa, ippruvajna nżidu l-provvista tal-aluminju lill-kustilji billi nagħtuhom l-ikel.

b. Abbażi tal-fond oriġinali, il-fond tas-sikkina vojta sublingwali jiżdied, jiġifieri, jiżdiedu 5mm mal-15mm oriġinali;

c. Il-wisa' tax-xafra vojta sublingwali hija mwessgħa b'2mm ibbażata fuq l-14mm oriġinali. L-istampa attwali wara l-ottimizzazzjoni hija murija fil-Figura 3.

Ir-riżultati tal-verifika juru li wara t-tliet titjib preliminari ta' hawn fuq, għad hemm difetti fil-qamħ oħxon fil-profili wara t-trattament ta' ossidazzjoni u ma ġewx solvuti b'mod raġonevoli. Dan juri li l-pjan ta' titjib preliminari għadu ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti tal-produzzjoni tal-materjali tal-liga tal-aluminju għall-EVs.

(2) L-Iskema 2 il-Ġdida ġiet proposta bbażata fuq l-ottimizzazzjoni preliminari. Id-disinn tal-moffa tal-Iskema 2 il-Ġdida huwa muri fil-Figura 4. Skont il-"prinċipju tal-fluwidità tal-metall" u l-"liġi tal-inqas reżistenza", il-moffa mtejba tal-partijiet tal-karozzi tadotta l-iskema tad-disinn "toqba miftuħa ta' wara". Il-pożizzjoni tal-kustilji għandha rwol fl-impatt dirett u tnaqqas ir-reżistenza għall-frizzjoni; il-wiċċ tal-għalf huwa ddisinjat biex ikun "forma ta' għatu tal-borma" u l-pożizzjoni tal-pont hija pproċessata f'tip ta' amplitudni, l-iskop huwa li titnaqqas ir-reżistenza għall-frizzjoni, tittejjeb il-fużjoni, u titnaqqas il-pressjoni tal-estrużjoni; il-pont huwa mgħaddas kemm jista' jkun biex jipprevjeni l-problema ta' qmuħ oħxon fil-qiegħ tal-pont, u l-wisa' tas-sikkina vojta taħt l-ilsien tal-qiegħ tal-pont hija ≤3mm; id-differenza fil-pass bejn iċ-ċinturin tax-xogħol u ċ-ċinturin tax-xogħol tad-die t'isfel hija ≤1.0mm; is-sikkina vojta taħt l-ilsien tad-die ta' fuq hija bla xkiel u b'tranżizzjoni uniformi, mingħajr ma tħalli barriera għall-fluss, u t-toqba tal-iffurmar hija mtaqqba bl-aktar mod dirett possibbli; Iċ-ċinturin tax-xogħol bejn iż-żewġ irjus fin-nofs tal-kustilja ta' ġewwa huwa qasir kemm jista' jkun, ġeneralment jieħu valur ta' 1.5 sa darbtejn il-ħxuna tal-ħajt; il-kanal tad-drenaġġ għandu transizzjoni bla xkiel biex jissodisfa r-rekwiżit ta' biżżejjed ilma tal-metall u aluminju li jidħol fil-kavità, u jippreżenta stat kompletament imdewweb, u ma jħalli l-ebda żona mejta f'xi post (is-sikkina vojta wara l-die ta' fuq ma taqbiżx 2 sa 2.5 mm). It-tqabbil tal-istruttura tal-die tal-estrużjoni qabel u wara t-titjib huwa muri fil-Figura 5.

(3) Oqgħod attent għat-titjib tad-dettalji tal-ipproċessar. Il-pożizzjoni tal-pont hija illustrata u konnessa bla xkiel, iċ-ċinturini tax-xogħol tad-die ta' fuq u t'isfel huma ċatti, ir-reżistenza għad-deformazzjoni hija mnaqqsa, u l-fluss tal-metall huwa mtejjeb biex titnaqqas id-deformazzjoni irregolari. Jista' jrażżan b'mod effettiv problemi bħal qmuħ oħxon u wweldjar, u b'hekk jiżgura li l-pożizzjoni tal-ħruġ tal-kustilji u l-veloċità tal-għerq tal-pont huma sinkronizzati ma' partijiet oħra, u jrażżan b'mod raġonevoli u xjentifiku problemi tal-wiċċ bħall-iwweldjar tal-qamħ oħxon fuq il-wiċċ tal-profil tal-aluminju. It-tqabbil qabel u wara t-titjib tad-drenaġġ tal-moffa huwa muri fil-Figura 6.

3 Proċess ta' estrużjoni

Għal-liga tal-aluminju 6063-T6 għall-EVs, il-proporzjon tal-estrużjoni tad-die maqsuma huwa kkalkulat li huwa 20-80, u l-proporzjon tal-estrużjoni ta' dan il-materjal tal-aluminju fil-magna 1800t huwa 23, li jissodisfa r-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-produzzjoni tal-magna. Il-proċess ta' estrużjoni huwa muri fit-Tabella 2.

Tabella 2 Proċess ta' produzzjoni ta' estrużjoni ta' profili tal-aluminju għall-immuntar ta' travi ta' pakketti ta' batteriji EV ġodda

Oqgħod attent għall-punti li ġejjin meta tkun qed testrudi:

(1) Huwa pprojbit li l-forom jissaħħnu fl-istess forn, inkella t-temperatura tal-moffa tkun irregolari u l-kristallizzazzjoni sseħħ faċilment.

(2) Jekk isseħħ għeluq mhux normali waqt il-proċess ta' estrużjoni, il-ħin tal-għeluq m'għandux jaqbeż it-3 minuti, inkella l-moffa trid titneħħa.

(3) Huwa pprojbit li terġa' lura fil-forn għat-tisħin u mbagħad testrudi direttament wara li tneħħi l-iffurmar.

4. Miżuri għat-tiswija tal-moffa u l-effettività tagħhom

Wara għexieren ta' tiswijiet tal-moffa u titjib fil-moffa ta' prova, qed jiġi propost il-pjan raġonevoli li ġej għat-tiswija tal-moffa.

(1) Agħmel l-ewwel korrezzjoni u aġġustament fil-moffa oriġinali:

① Ipprova daħħal il-pont kemm jista' jkun, u l-wisa' tal-qiegħ tal-pont għandha tkun ≤3mm;

② Id-differenza fil-pass bejn iċ-ċinturin tax-xogħol tar-ras u ċ-ċinturin tax-xogħol tal-moffa t'isfel għandha tkun ≤1.0mm;

③ Tħallix imblukkar fil-fluss;

④ Iċ-ċinturin tax-xogħol bejn iż-żewġ irjus maskili fil-kustilji ta' ġewwa għandu jkun qasir kemm jista' jkun, u t-tranżizzjoni tal-kanal tad-drenaġġ għandha tkun bla xkiel, kbira u bla xkiel kemm jista' jkun;

⑤ Iċ-ċinturin tax-xogħol tal-moffa t'isfel għandu jkun qasir kemm jista' jkun;

⑥ M'għandha titħalla l-ebda żona mejta f'xi post (is-sikkina vojta ta' wara m'għandhiex taqbeż iż-2mm);

⑦ Irranġa l-kavità ta' ġewwa tal-moffa ta' fuq b'qamħ oħxon, naqqas iċ-ċinturin tax-xogħol tal-moffa t'isfel u ċċattja l-blokka tal-fluss, jew m'għandekx blokka tal-fluss u qassar iċ-ċinturin tax-xogħol tal-moffa t'isfel.

(2) Abbażi tal-modifika ulterjuri tal-moffa u t-titjib tal-moffa msemmija hawn fuq, jitwettqu l-modifiki tal-moffa li ġejjin:

① Elimina ż-żoni mejta taż-żewġt irjus maskili;

② Oqros il-blokka tal-fluss;

③ Naqqas id-differenza fl-għoli bejn ir-ras u ż-żona tax-xogħol tal-die t'isfel;

④ Tqassar iż-żona tax-xogħol tal-die t'isfel.

(3) Wara li l-moffa tissewwa u tittejjeb, il-kwalità tal-wiċċ tal-prodott lest tilħaq stat ideali, b'wiċċ qawwi u mingħajr qmuħ oħxon, li jsolvi b'mod effettiv il-problemi ta' qmuħ oħxon, iwweldjar u difetti oħra li jeżistu fuq il-wiċċ tal-profili tal-aluminju għall-EVs.

(4) Il-volum tal-estrużjoni żdied mill-5 t/d oriġinali għal 15 t/d, u b'hekk tejjeb ħafna l-effiċjenza tal-produzzjoni.

5 Konklużjoni

Billi ripetutament ottimizzajt u tjiebet il-moffa oriġinali, problema ewlenija relatata mal-qamħ oħxon fuq il-wiċċ u l-iwweldjar tal-profili tal-aluminju għall-EVs ġiet solvuta kompletament.

(1) Il-punt dgħajjef tal-moffa oriġinali, il-linja tal-pożizzjoni tal-kustilja tan-nofs, ġiet ottimizzata b'mod razzjonali. Billi tneħħew iż-żoni mejta taż-żewġ irjus, iċċattjat il-blokka tal-fluss, tnaqqset id-differenza fl-għoli bejn ir-ras u ż-żona tax-xogħol tad-die t'isfel, u tqassar iż-żona tax-xogħol tad-die t'isfel, id-difetti tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju 6063 użata f'dan it-tip ta' karozza, bħal qmuħ oħxon u wweldjar, ġew megħluba b'suċċess.

(2) Il-volum tal-estrużjoni żdied minn 5 t/d għal 15 t/d, u b'hekk tejjeb ħafna l-effiċjenza tal-produzzjoni.

(3) Dan il-każ ta' suċċess tad-disinn u l-manifattura tal-forom tal-estrużjoni huwa rappreżentattiv u referenzjabbli fil-produzzjoni ta' profili simili u jistħoqqlu promozzjoni.