Il-batterija hija l-komponent ewlieni ta 'vettura elettrika, u l-prestazzjoni tagħha tiddetermina l-indikaturi tekniċi bħall-ħajja tal-batterija, il-konsum tal-enerġija, u l-ħajja tas-servizz tal-vettura elettrika. It-trej tal-batterija fil-modulu tal-batterija huwa l-komponent ewlieni li jwettaq il-funzjonijiet tal-ġarr, il-protezzjoni u t-tkessiħ. Il-pakkett tal-batteriji modulari huwa rranġat fit-trej tal-batterija, iffissat fuq ix-chassis tal-karozza permezz tat-trej tal-batterija, kif muri fil-Figura 1. Peress li huwa installat fuq il-qiegħ tal-korp tal-vettura u l-ambjent tax-xogħol huwa ħarxa, it-trej tal-batterija Jeħtieġ li jkollu l-funzjoni li jipprevjeni l-impatt u t-titqib tal-ġebel biex jipprevjeni li l-modulu tal-batterija jiġi bil-ħsara. It-trej tal-batterija huwa parti strutturali tas-sigurtà importanti tal-vetturi elettriċi. Dan li ġej jintroduċi l-proċess li jifforma u d-disinn tal-moffa ta 'trejs tal-batterija tal-liga tal-aluminju għal vetturi elettriċi.
Figura 1 (trej tal-batterija tal-liga tal-aluminju)
1 analiżi tal-proċess u disinn tal-moffa
1.1 Analiżi tal-ikkastjar
It-trej tal-batterija tal-liga tal-aluminju għal vetturi elettriċi huwa muri fil-Figura 2. Id-dimensjonijiet ġenerali huma 1106mm × 1029mm × 136mm, il-ħxuna bażika tal-ħajt hija ta '4mm, il-kwalità tal-ikkastjar hija ta' madwar 15.5kg, u l-kwalità tal-ikkastjar wara l-ipproċessar hija ta 'madwar 12.5kg. Il-materjal huwa A356-T6, saħħa tat-tensjoni ≥ 290MPa, saħħa tar-rendiment ≥ 225MPa, titwil ≥ 6%, ebusija Brinell ≥ 75 ~ 90hbs, jeħtieġ li tissodisfa l-issikkar tal-arja u r-rekwiżiti IP67 u IP69K.
Figura 2 (trej tal-batterija tal-liga tal-aluminju)
1.2 Analiżi tal-Proċess
L-ikkastjar ta 'pressjoni baxxa huwa metodu ta' ikkastjar speċjali bejn l-ikkastjar tal-pressjoni u l-ikkastjar tal-gravità. Huwa mhux biss għandu l-vantaġġi li juża forom tal-metall għat-tnejn, iżda għandu wkoll il-karatteristiċi tal-mili stabbli. L-ikkastjar bi pressjoni baxxa għandu l-vantaġġi ta 'mili ta' veloċità baxxa minn isfel għal fuq, faċli biex tikkontrolla l-veloċità, impatt żgħir u tixrid ta 'aluminju likwidu, inqas gagazza ossidu, densità għolja tat-tessut u proprjetajiet mekkaniċi għoljin. Taħt l-ikkastjar ta 'pressjoni baxxa, l-aluminju likwidu jimtela bla xkiel, u l-ikkastjar jissolidifika u jikkristallizza taħt pressjoni, u l-ikkastjar bi struttura densa għolja, proprjetajiet mekkaniċi għoljin u dehra sabiħa tista' tinkiseb, li huwa adattat biex jifforma kastings b'ħitan irqaq kbar kbar Jonqos
Skond il-proprjetajiet mekkaniċi meħtieġa mill-ikkastjar, il-materjal tal-ikkastjar huwa A356, li jista 'jissodisfa l-bżonnijiet tal-klijenti wara t-trattament T6, iżda l-fluwidità li tferra' ta 'dan il-materjal ġeneralment teħtieġ kontroll raġonevoli tat-temperatura tal-moffa biex tipproduċi ikkastjar kbir u rqiq.
1.3 Sistema ta 'tferrigħ
Fid-dawl tal-karatteristiċi tal-ikkastjar kbir u rqiq, għandhom ikunu ddisinjati xtiebi multipli. Fl-istess ħin, sabiex jiġi żgurat il-mili bla xkiel ta 'l-aluminju likwidu, il-kanali tal-mili huma miżjuda fit-tieqa, li jeħtieġ li jitneħħew permezz ta' wara l-ipproċessar. Żewġ skemi tal-proċess tas-sistema tat-tferrigħ ġew iddisinjati fl-istadju bikri, u kull skema ġiet imqabbla. Kif muri fil-Figura 3, l-Iskema 1 tirranġa 9 gradi u żżid kanali ta 'l-għalf fit-tieqa; L-Iskema 2 tirranġa 6 gradi li jferrgħu mill-ġenb tal-ikkastjar li għandhom jiġu ffurmati. L-analiżi tas-simulazzjoni CAE hija murija fil-Figura 4 u l-Figura 5. Uża r-riżultati ta 'simulazzjoni biex tottimizza l-istruttura tal-moffa, ipprova tevita l-impatt negattiv tad-disinn tal-moffa fuq il-kwalità tal-ikkastjar, tnaqqas il-probabbiltà li titfa' difetti, u tqassar iċ-ċiklu ta 'żvilupp tal-ikkastjar.
Figura 3 (Tqabbil ta 'żewġ skemi ta' proċess għal pressjoni baxxa
Figura 4 (paragun tal-kamp tat-temperatura waqt il-mili)
Figura 5 (Tqabbil ta 'difetti ta' porożità li jinxtorob wara s-solidifikazzjoni)
Ir-riżultati ta 'simulazzjoni taż-żewġ skemi ta' hawn fuq juru li l-aluminju likwidu fil-kavità jimxi 'l fuq bejn wieħed u ieħor b'mod parallel, li huwa konformi mat-teorija tal-mili paralleli tal-aluminju likwidu kollu Solvuti billi ssaħħaħ it-tkessiħ u metodi oħra.
Vantaġġi taż-żewġ skemi: Ġġudikati mit-temperatura tal-aluminju likwidu matul il-mili simulat, it-temperatura tat-tarf distali tal-ikkastjar iffurmat mill-Iskema 1 għandha uniformità ogħla minn dik tal-Iskema 2, li twassal għall-mili tal-kavità Jonqos L-ikkastjar iffurmat mill-Iskema 2 m'għandux ir-residwu tal-bieb bħall-iskema 1. Il-porożità li tinxtorob hija aħjar minn dik tal-Iskema 1.
Żvantaġġi taż-żewġ skemi: Minħabba li l-bieb huwa rranġat fuq l-ikkastjar biex jiġi ffurmat fl-iskema 1, se jkun hemm residwu tal-bieb fuq l-ikkastjar, li se jiżdied madwar 0.7Ka meta mqabbel mal-ikkastjar oriġinali. Mit-temperatura tal-aluminju likwidu fl-iskema 2 mili simulat, it-temperatura tal-aluminju likwidu fit-tarf distali hija diġà baxxa, u s-simulazzjoni hija taħt l-istat ideali tat-temperatura tal-moffa, u għalhekk il-kapaċità tal-fluss tal-aluminju likwidu tista 'tkun insuffiċjenti fi L-istat attwali, u se jkun hemm problema ta 'diffikultà biex titfa' l-iffurmar.
Flimkien mal-analiżi ta 'diversi fatturi, l-Iskema 2 ġiet magħżula bħala s-sistema tat-tferrigħ. Fid-dawl tan-nuqqasijiet tal-Iskema 2, is-sistema tat-tferrigħ u s-sistema tat-tisħin huma ottimizzati fid-disinn tal-moffa. Kif muri fil-Figura 6, huwa miżjud ir-riser ta 'overflow, li huwa ta' benefiċċju għall-mili ta 'aluminju likwidu u jnaqqas jew jevita l-okkorrenza ta' difetti fl-ikkastjar iffurmat.
Figura 6 (sistema ta 'tferrigħ ottimizzat)
1.4 Sistema ta 'Tkessiħ
Il-partijiet li jġorru l-istress u ż-żoni b'rekwiżiti ta 'prestazzjoni mekkanika għolja tal-ikkastjar jeħtieġ li jiġu mkessħa sew jew mitmugħa biex tevita porożità li tinxtorob jew qsim termali. Il-ħxuna bażika tal-ħajt tal-ikkastjar hija ta '4mm, u s-solidifikazzjoni se tkun affettwata mid-dissipazzjoni tas-sħana tal-moffa nnifisha. Għall-partijiet importanti tagħha, sistema ta 'tkessiħ hija stabbilita, kif muri fil-Figura 7. Wara li l-mili jitlesta, għaddi l-ilma biex tiksaħ, u l-ħin speċifiku tat-tkessiħ jeħtieġ li jiġi aġġustat fis-sit tat-tferrigħ biex jiżgura li s-sekwenza tas-solidifikazzjoni hija Iffurmati mill-bogħod mit-tarf tal-bieb sat-tarf tal-bieb, u l-bieb u r-riser huma ssolidifikati fl-aħħar biex jinkiseb l-effett tal-għalf. Il-parti bi ħxuna tal-ħajt eħxen tadotta l-metodu biex iżżid it-tkessiħ tal-ilma mal-inserit. Dan il-metodu għandu effett aħjar fil-proċess attwali tal-ikkastjar u jista 'jevita l-porożità li tinxtorob.
Figura 7 (sistema ta 'tkessiħ)
1.5 Sistema tal-egżost
Peress li l-kavità ta 'l-ikkastjar tal-metall ta' pressjoni baxxa hija magħluqa, m'għandux permeabilità ta 'l-arja tajba bħal forom tar-ramel, u lanqas ma teżawri L-aluminju u l-kwalità tal-ikkastjar. Il-moffa tal-ikkastjar tal-pressjoni baxxa tista 'tkun eżawrita permezz tal-lakuni, skanalaturi ta' l-egżost u plugs ta 'l-egżost fil-wiċċ tal-firda, push virga eċċ.
Id-disinn tad-daqs tal-egżost fis-sistema tal-egżost għandu jwassal għall-egżost mingħajr ma tfur, sistema ta 'exhaust raġonevoli tista' tipprevjeni l-ikkastjar minn difetti bħal mili insuffiċjenti, wiċċ maħlul, u saħħa baxxa. L-erja tal-mili finali tal-aluminju likwidu matul il-proċess tat-tferrigħ, bħall-mistrieħ tal-ġenb u l-riser tal-moffa ta 'fuq, jeħtieġ li jkun mgħammar bil-gass tal-egżost. Fid-dawl tal-fatt li l-aluminju likwidu faċilment jiċċirkola fid-distakk tal-plagg tal-egżost fil-proċess attwali ta 'ikkastjar ta' die bi pressjoni baxxa, li jwassal għas-sitwazzjoni li l-plagg tal-arja jinġibed meta tinfetaħ il-moffa, tliet metodi jiġu adottati wara Diversi tentattivi u titjib: Il-Metodu 1 juża plug tal-arja sinterizzat tal-metallurġija tat-trab, kif muri fil-Figura 8 (a), l-iżvantaġġ huwa li l-ispiża tal-manifattura hija għolja; Il-Metodu 2 juża plug tal-egżost tat-tip tal-ħjata b'distakk ta '0.1 mm, kif muri fil-Figura 8 (b), l-iżvantaġġ huwa li l-ħjata tal-egżost hija faċilment imblukkata wara l-isprejjar taż-żebgħa; Il-Metodu 3 juża plug tal-egżost imqatta 'bil-wajer, id-distakk huwa 0.15 ~ 0.2 mm, kif muri fil-Figura 8 (c). L-iżvantaġġi huma effiċjenza baxxa fl-ipproċessar u spiża għolja tal-manifattura. Plugs differenti tal-egżost jeħtieġ li jintgħażlu skont iż-żona attwali tal-ikkastjar. Ġeneralment, il-plugs tal-vent imqatta 'u s-sinterizzati huma wżati għall-kavità tal-ikkastjar, u t-tip tal-ħjata jintuża għar-ras tal-qalba tar-ramel.
Figura 8 (3 tipi ta 'plugs tal-egżost adattati għal ikkastjar ta' die bi pressjoni baxxa)
1.6 Sistema ta 'tisħin
L-ikkastjar huwa kbir fid-daqs u rqiq fil-ħxuna tal-ħajt. Fl-analiżi tal-fluss tal-moffa, ir-rata tal-fluss tal-aluminju likwidu fit-tmiem tal-mili mhix biżżejjed. Ir-raġuni hija li l-aluminju tal-likwidu huwa twil wisq biex joħroġ, it-temperatura tinżel, u l-aluminju likwidu jissolidifika bil-quddiem u jitlef il-kapaċità tal-fluss tiegħu, iseħħ mitfi kesħ Effett tal-għalf. Ibbażat fuq dawn il-problemi, mingħajr ma tbiddel il-ħxuna tal-ħajt u l-għamla tal-ikkastjar, iżżid it-temperatura tal-aluminju tal-likwidu u t-temperatura tal-moffa, ittejjeb il-fluwidità tal-aluminju likwidu, u ssolvi l-problema ta 'għeluq kiesaħ jew tferrigħ insuffiċjenti. Madankollu, temperatura eċċessiva tal-aluminju likwidu u temperatura tal-moffa se jipproduċu ġonot termali ġodda jew porożità li jinxtorob, li jirriżultaw fi pinholes eċċessivi tal-pjan wara l-ipproċessar tal-ikkastjar. Għalhekk, huwa meħtieġ li tagħżel temperatura xierqa ta 'aluminju likwidu u temperatura xierqa tal-moffa. Skond l-esperjenza, it-temperatura tal-aluminju likwidu hija kkontrollata għal madwar 720 ℃, u t-temperatura tal-moffa hija kkontrollata għal 320 ~ 350 ℃.
Fid-dawl tal-volum kbir, ħxuna rqiqa tal-ħajt u għoli baxx tal-ikkastjar, sistema ta 'tisħin hija installata fuq il-parti ta' fuq tal-moffa. Kif muri fil-Figura 9, id-direzzjoni tal-fjamma tiffaċċja l-qiegħ u l-ġenb tal-moffa biex issaħħan il-pjan tal-qiegħ u l-ġenb tal-ikkastjar. Skond is-sitwazzjoni tat-tferrigħ fuq il-post, aġġusta l-ħin tat-tisħin u l-fjamma, ikkontrolla t-temperatura tal-parti tal-moffa ta 'fuq f'320 ~ 350 ℃, tiżgura l-fluwidità tal-aluminju likwidu f'firxa raġonevoli, u agħmel li l-aluminju likwidu jimla l-kavità u riser. Fl-użu attwali, is-sistema tat-tisħin tista 'tiżgura b'mod effettiv il-fluwidità tal-aluminju likwidu.
Figura 9 (sistema ta 'tisħin)
2. Struttura tal-moffa u prinċipju tax-xogħol
Skond il-proċess ta 'l-ikkastjar ta' pressjoni baxxa, flimkien mal-karatteristiċi tal-ikkastjar u l-istruttura tat-tagħmir, sabiex jiġi żgurat li l-ikkastjar iffurmat jibqa 'fil-moffa ta' fuq, l-istrutturi ta 'quddiem, ta' wara, ta 'wara, tax-xellug u tal-lemin huma Iddisinjat fuq il-moffa ta 'fuq. Wara li l-ikkastjar jiġi ffurmat u solidifikat, il-forom ta 'fuq u t'isfel jinfetħu l-ewwel, u mbagħad iġbed il-qalba f'4 direzzjonijiet, u fl-aħħar il-pjanċa ta' fuq tal-moffa ta 'fuq timbotta l-ikkastjar iffurmat. L-istruttura tal-moffa tidher fil-Figura 10.
Figura 10 (struttura tal-moffa)
Editjat minn Mejju Jiang minn Mat Aluminum
Ħin ta 'wara: 11-2023 ta' Mejju
