De batterij is it kearnkomponint fan in elektrysk auto, en syn prestaasjes bepale de technyske yndikatoaren lykas batterijlibben, enerzjyferbrûk en libbensdoer fan it elektryske auto. De batterijlade yn 'e batterijmodule is it wichtichste komponint dat de funksjes fan dragen, beskermjen en koelen útfiert. It modulêre batterijpakket is yn 'e batterijlade pleatst, fêstmakke op it chassis fan' e auto fia de batterijlade, lykas werjûn yn figuer 1. Om't it oan 'e ûnderkant fan' e autokarossery ynstalleare is en de wurkomjouwing rûch is, moat de batterijlade de funksje hawwe om stienynfloed en lek te foarkommen om te foarkommen dat de batterijmodule skansearre wurdt. De batterijlade is in wichtich feilichheidsstruktureel ûnderdiel fan elektryske auto's. Hjirûnder wurdt it foarmingsproses en it ûntwerp fan 'e mal fan aluminiumlegeringbatterijlades foar elektryske auto's yntrodusearre.
Figuer 1 (Batterijbak fan aluminiumlegering)
1 Prosesanalyse en ûntwerp fan mal
1.1 Gietanalyse
De batterijlade fan aluminiumlegering foar elektryske auto's wurdt werjûn yn figuer 2. De totale ôfmjittings binne 1106 mm × 1029 mm × 136 mm, de basiswanddikte is 4 mm, de jittekwaliteit is sawat 15,5 kg, en de jittekwaliteit nei ferwurking is sawat 12,5 kg. It materiaal is A356-T6, treksterkte ≥ 290 MPa, reksterkte ≥ 225 MPa, ferlinging ≥ 6%, Brinell-hurdens ≥ 75 ~ 90 HBS, moat foldwaan oan luchtdichtheid en IP67 & IP69K-easken.
Figuer 2 (Batterijbak fan aluminiumlegering)
1.2 Prosesanalyse
Lege druk spuitgieten is in spesjale spuitmetoade tusken drukgieten en swiertekrêftgieten. It hat net allinich de foardielen fan it brûken fan metalen mallen foar beide, mar hat ek de skaaimerken fan stabile folling. Lege druk spuitgieten hat de foardielen fan lege snelheid foljen fan ûnderen nei boppen, maklik te kontrolearjen snelheid, lytse ynfloed en spatten fan floeibere aluminium, minder oksideslak, hege weefseltichtens en hege meganyske eigenskippen. Under lege druk spuitgieten wurdt it floeibere aluminium glêd foldien, en de spuitgiet ferhurdet en kristallisearret ûnder druk, en de spuitgiet mei hege tichte struktuer, hege meganyske eigenskippen en moai uterlik kin wurde krigen, wat geskikt is foar it foarmjen fan grutte tinwandige spuitgieten.
Neffens de meganyske eigenskippen dy't nedich binne foar it gieten, is it gietmateriaal A356, dat nei T6-behanneling oan 'e behoeften fan klanten foldwaan kin, mar de gietfluiditeit fan dit materiaal fereasket oer it algemien ridlike kontrôle fan 'e maltemperatuer om grutte en tinne gietstukken te produsearjen.
1.3 Gietsysteem
Mei it each op de skaaimerken fan grutte en tinne jitten moatte meardere poarten ûntwurpen wurde. Tagelyk, om it glêd foljen fan floeiber aluminium te garandearjen, wurde folkanalen tafoege oan it finster, dy't troch neiferwurking fuorthelle wurde moatte. Twa prosesskema's fan it gietsysteem waarden yn 'e iere faze ûntwurpen, en elk skema waard fergelike. Lykas te sjen is yn figuer 3, regelt skema 1 9 poarten en foeget fiedingskanalen ta oan it finster; skema 2 regelt 6 poarten dy't fan 'e kant fan' e te foarmjen jitten wurde. De CAE-simulaasje-analyze wurdt werjûn yn figuer 4 en figuer 5. Brûk de simulaasjeresultaten om de malstruktuer te optimalisearjen, besykje de negative ynfloed fan malûntwerp op 'e kwaliteit fan jitten te foarkommen, de kâns op jittendefekten te ferminderjen en de ûntwikkelingssyklus fan jitten te ferkoartjen.
Figuer 3 (Ferliking fan twa prosesskema's foar lege druk)
Figuer 4 (Temperatuerfjildferliking by it foljen)
Figuer 5 (Ferliking fan krimpporositeitsdefekten nei stolling)
De simulaasjeresultaten fan 'e boppesteande twa skema's litte sjen dat it floeibere aluminium yn 'e holte sawat parallel omheech beweecht, wat yn oerienstimming is mei de teory fan parallel foljen fan it floeibere aluminium as gehiel, en de simulearre krimpporositeitsdielen fan 'e jitter wurde oplost troch it fersterkjen fan koeling en oare metoaden.
Foardielen fan 'e twa regelingen: Te oardieljen nei de temperatuer fan it floeibere aluminium tidens it simulearre foljen, hat de temperatuer fan it distale ein fan 'e jitter foarme troch skema 1 in hegere uniformiteit as dy fan skema 2, wat geunstich is foar it foljen fan 'e holte. De jitter foarme troch skema 2 hat gjin poarte-residu lykas skema 1. De krimpporositeit is better as dy fan skema 1.
Neidielen fan 'e twa regelingen: Omdat de poarte op 'e jitter pleatst is dy't yn skema 1 foarme wurde moat, sil der in poarteresidu op 'e jitter wêze, dy't sawat 0,7 ka sil tanimme yn ferliking mei de orizjinele jitter. Fan 'e temperatuer fan floeibere aluminium yn 'e simulearre filling fan skema 2 is de temperatuer fan floeibere aluminium oan it distale ein al leech, en de simulaasje is ûnder de ideale steat fan 'e maltemperatuer, sadat de streamkapasiteit fan it floeibere aluminium yn 'e werklike steat miskien net genôch is, en der sil in probleem fan swierrichheden wêze by it jitten.
Yn kombinaasje mei de analyze fan ferskate faktoaren waard skema 2 keazen as it jittesysteem. Mei it each op de tekoartkommingen fan skema 2 binne it jittesysteem en it ferwaarmingssysteem optimalisearre yn it ûntwerp fan 'e mal. Lykas te sjen is yn figuer 6, is de oerrinstjoerbuis tafoege, wat foardielich is foar it foljen fan floeiber aluminium en it foarkommen fan defekten yn getten castings ferminderet of foarkomt.
Figuer 6 (Optimalisearre jittesysteem)
1.4 Koelsysteem
De spanningdragende ûnderdielen en gebieten mei hege meganyske prestaasjeseasken fan jitten moatte goed koele of fiede wurde om krimpporositeit of termyske barsten te foarkommen. De basiswanddikte fan 'e jitten is 4 mm, en de stolling sil beynfloede wurde troch de waarmteôffier fan 'e mal sels. Foar syn wichtige ûnderdielen wurdt in koelsysteem ynsteld, lykas werjûn yn figuer 7. Nei't it foljen foltôge is, lit wetter troch om te koelen, en de spesifike koeltiid moat oanpast wurde op it gietplak om te soargjen dat de folchoarder fan stolling foarme wurdt fan it fuort fan 'e poarte-ein nei it poarte-ein, en de poarte en riser oan 'e ein stolle wurde om it fiedeffekt te berikken. It diel mei dikkere wanddikte brûkt de metoade fan it tafoegjen fan wetterkoeling oan 'e ynfoegsel. Dizze metoade hat in better effekt yn it eigentlike jitteproses en kin krimpporositeit foarkomme.
Figuer 7 (Koelsysteem)
1.5 Útlaatsysteem
Omdat de holte fan leechdruk-spuitgietmetaal sletten is, hat it gjin goede luchtpermeabiliteit lykas sânfoarmen, en it wurdt ek net útlaat troch risers by algemien swiertekrêftgieten, wêrtroch't de útlaat fan 'e leechdruk-spuitgietholte it folproses fan floeibere aluminium en de kwaliteit fan 'e jitters beynfloedet. De leechdruk-spuitgietfoarm kin útlaat wurde troch de gatten, útlaatgroeven en útlaatpluggen yn it skiedingsflak, de stoterstang ensfh.
It ûntwerp fan 'e útlaatgrutte yn it útlaatsysteem moat geunstich wêze foar útlaat sûnder oerstreaming, in ridlik útlaatsysteem kin foarkomme dat getten defekten hawwe lykas ûnfoldwaande folling, los oerflak en lege sterkte. It definitive folgebiet fan it floeibere aluminium tidens it gietproses, lykas de sydrêst en de riser fan 'e boppeste mal, moat foarsjoen wurde fan útlaatgas. Mei it each op it feit dat floeibere aluminium maklik yn 'e gat fan' e útlaatplug streamt yn it eigentlike proses fan lege druk spuitgieten, wat liedt ta de situaasje dat de loftplug útlutsen wurdt as de mal iepene wurdt, wurde trije metoaden oannaam nei ferskate besykjen en ferbetteringen: Metoade 1 brûkt poeiermetallurgy sinterde loftplug, lykas werjûn yn figuer 8(a), it neidiel is dat de produksjekosten heech binne; Metoade 2 brûkt in naad-type útlaatplug mei in gat fan 0.1 mm, lykas werjûn yn figuer 8(b), it neidiel is dat de útlaatnaad maklik blokkearre wurdt nei it spuiten fan ferve; Metoade 3 brûkt in triedsnien útlaatplug, de gat is 0.15~0.2 mm, lykas werjûn yn figuer 8(c). De neidielen binne lege ferwurkingseffisjinsje en hege produksjekosten. Ferskillende útlaatpluggen moatte selektearre wurde neffens it werklike gebiet fan 'e jitter. Yn 't algemien wurde de sinterde en triedsniene fentilaasjepluggen brûkt foar de holte fan 'e jitter, en it naadtype wurdt brûkt foar de sânkearnkop.
Figuer 8 (3 soarten útlaatpluggen geskikt foar lege druk spuitgieten)
1.6 Ferwaarmingssysteem
De jitter is grut fan grutte en tinne wanddikte. Yn 'e malstreamanalyse is de streamsnelheid fan it floeibere aluminium oan' e ein fan 'e filling net genôch. De reden is dat it floeibere aluminium te lang streamt, de temperatuer sakket, en it floeibere aluminium foarôf stollet en syn streamfermogen ferliest, kâld sluten of ûnfoldwaande gieten optreedt, de riser fan 'e boppeste matrijs sil it effekt fan fieding net kinne berikke. Op basis fan dizze problemen, sûnder de wanddikte en foarm fan 'e jitter te feroarjen, ferheegje de temperatuer fan it floeibere aluminium en de maltemperatuer, ferbetterje de fluiditeit fan it floeibere aluminium, en los it probleem fan kâld sluten of ûnfoldwaande gieten op. Te hege temperatuer fan floeibere aluminium en maltemperatuer sille lykwols nije termyske oergongen of krimpporositeit produsearje, wat resulteart yn te hege platte pinholes nei it jitten. Dêrom is it nedich om in passende temperatuer fan floeibere aluminium en in passende maltemperatuer te selektearjen. Neffens ûnderfining wurdt de temperatuer fan it floeibere aluminium kontroleare op sawat 720 ℃, en de maltemperatuer wurdt kontroleare op 320 ~ 350 ℃.
Mei it each op it grutte folume, de tinne wanddikte en de lege hichte fan 'e jitter, is in ferwaarmingssysteem ynstalleare op it boppeste diel fan 'e mal. Lykas te sjen is yn figuer 9, is de rjochting fan 'e flam nei de ûnderkant en sydkant fan 'e mal rjochte om it ûnderste flak en de sydkant fan 'e jitter te ferwaarmjen. Neffens de gietsituaasje op it plak, oanpasse de ferwaarmingstiid en flam, kontrolearje de temperatuer fan it boppeste diel fan 'e mal op 320~350 ℃, soargje foar de floeiberens fan it floeibere aluminium binnen in ridlik berik, en soargje derfoar dat it floeibere aluminium de holte en riser folt. Yn werklik gebrûk kin it ferwaarmingssysteem effektyf soargje foar de floeiberens fan it floeibere aluminium.
Figuer 9 (Ferwaarmingssysteem)
2. Skimmelstruktuer en wurkprinsipe
Neffens it lege druk spuitgietproses, kombinearre mei de skaaimerken fan 'e spuitgiet en de struktuer fan 'e apparatuer, om te soargjen dat de foarme spuitgiet yn 'e boppeste mal bliuwt, wurde de foarste, efterste, lofter en rjochter kearnlûkstrukturen ûntwurpen op 'e boppeste mal. Nei't de spuitgiet foarme en ferhurde is, wurde de boppeste en ûnderste mallen earst iepene, en dan wurdt de kearn yn 4 rjochtingen lutsen, en úteinlik drukt de boppeplaat fan 'e boppeste mal de foarme spuitgiet nei bûten. De malstruktuer wurdt werjûn yn figuer 10.
Figuer 10 (Moldstruktuer)
Bewurke troch May Jiang fan MAT Aluminium
Pleatsingstiid: 11 maaie 2023
