Cù a crescente cuscenza di a prutezzione di l'ambiente, u sviluppu è a difesa di e nuove energie in u mondu sanu anu fattu imminente a prumuzione è l'applicazione di i veiculi energetichi. À u listessu tempu, i requisiti per u sviluppu ligeru di i materiali automobilistici, l'applicazione sicura di e leghe d'aluminiu, è a so qualità superficiale, dimensione è proprietà meccaniche stanu diventendu sempre più alti. Pigliendu un veiculu elettricu cù un pesu di veiculu di 1,6 t cum'è esempiu, u materiale in lega d'aluminiu hè di circa 450 kg, chì rapprisenta circa u 30%. I difetti superficiali chì appariscenu in u prucessu di pruduzzione di estrusione, in particulare u prublema di a grana grossa nantu à e superfici interne è esterne, affettanu seriamente u prugressu di a pruduzzione di i profili d'aluminiu è diventanu u collu di buttiglia di u sviluppu di a so applicazione.
Per i profili estrusi, a cuncepzione è a fabricazione di stampi d'estrusione sò di primura, dunque a ricerca è u sviluppu di stampi per i profili d'aluminiu EV hè imperativu. Pruponendu suluzioni di stampi scientifiche è ragiunevuli pò migliurà ulteriormente u ritmu qualificatu è a produttività d'estrusione di i profili d'aluminiu EV per risponde à a dumanda di u mercatu.
1 Norme di u produttu
(1) I materiali, u trattamentu di a superficia è l'anticorrosione di e parti è di i cumpunenti devenu esse conformi à e disposizioni pertinenti di ETS-01-007 "Requisiti tecnichi per e parti di profilu in lega d'aluminiu" è ETS-01-006 "Requisiti tecnichi per u trattamentu di a superficia per ossidazione anodica".
(2) Trattamentu di a superficia: Ossidazione anodica, a superficia ùn deve micca avè grani grossi.
(3) A superficia di e parte ùn deve micca avè difetti cum'è crepe è rughe. E parte ùn devenu micca esse contaminate dopu l'ossidazione.
(4) E sustanze pruibite di u pruduttu rispondenu à i requisiti di Q/JL J160001-2017 "Requisiti per e sustanze pruibite è ristrette in i pezzi è i materiali automobilistici".
(5) Requisiti di prestazione meccanica: resistenza à a trazione ≥ 210 MPa, resistenza à u cedimentu ≥ 180 MPa, allungamentu dopu a frattura A50 ≥ 8%.
(6) I requisiti per a cumpusizione di a lega d'aluminiu per i veiculi à nova energia sò mostrati in a Tavula 1.
2 Ottimizazione è analisi cumparativa di a struttura di a matrice di estrusione Si verificanu tagli di corrente à grande scala
(1) Soluzione tradiziunale 1: vale à dì, migliurà u disignu di a matrice d'estrusione frontale, cum'è mostratu in a Figura 2. Sicondu l'idea di disignu cunvinziunale, cum'è mostratu da a freccia in a figura, a pusizione di a costola media è a pusizione di drenaggiu sublinguale sò trattate, i drenaggi superiore è inferiore sò à 20° da una parte, è l'altezza di drenaggiu H15 mm hè aduprata per furnisce l'aluminiu fusu à a parte di a costola. U cultellu viotu sublinguale hè trasferitu à un angulu rettu, è l'aluminiu fusu ferma à l'angulu, ciò chì facilita a pruduzzione di zone morte cù scoria d'aluminiu. Dopu a pruduzzione, si verifica per ossidazione chì a superficia hè estremamente propensa à prublemi di grana grossa.
L'ottimisazioni preliminari seguenti sò state fatte à u prucessu tradiziunale di fabricazione di stampi:
a. Basatu annantu à stu stampu, avemu pruvatu à aumentà l'approvvigionamentu d'aluminiu à e coste alimentendu.
b. Sicondu a prufundità uriginale, a prufundità di u cultellu viotu sublinguale hè approfondita, vale à dì, 5 mm sò aghjunti à i 15 mm uriginali;
c. A larghezza di a lama viota sublinguale hè allargata di 2 mm basata annantu à i 14 mm uriginali. L'imagine attuale dopu l'ottimisazione hè mostrata in a Figura 3.
I risultati di a verificazione mostranu chì dopu à i trè miglioramenti preliminari sopra menzionati, i difetti di grana grossa esistenu sempre in i profili dopu à u trattamentu d'ossidazione è ùn sò stati risolti ragiunevolmente. Questu mostra chì u pianu di miglioramentu preliminare ùn pò ancu risponde à i requisiti di pruduzzione di materiali in lega d'aluminiu per i veiculi elettrici.
(2) U Novu Schema 2 hè statu prupostu basatu annantu à l'ottimisazione preliminare. U disignu di u stampu di u Novu Schema 2 hè mostratu in a Figura 4. Sicondu u "principiu di fluidità di u metallu" è a "legge di a minima resistenza", u stampu di pezzi d'automobile miglioratu adotta u schema di disignu "foru posteriore apertu". A pusizione di a nervatura ghjoca un rolu in l'impattu direttu è riduce a resistenza à l'attritu; a superficia di alimentazione hè cuncipita per esse "in forma di coperchio di vasettu" è a pusizione di u ponte hè trasfurmata in un tipu d'amplitude, u scopu hè di riduce a resistenza à l'attritu, migliurà a fusione è riduce a pressione di estrusione; u ponte hè affundatu u più pussibule per impedisce u prublema di i grani grossi in u fondu di u ponte, è a larghezza di u cultellu viotu sottu à a lingua di u fondu di u ponte hè ≤3 mm; a differenza di passu trà a cintura di travagliu è a cintura di travagliu di a matrice inferiore hè ≤1,0 mm; u cultellu viotu sottu à a lingua di a matrice superiore hè lisciu è uniformemente transizionatu, senza lascià una barriera di flussu, è u foru di furmazione hè perforatu u più direttamente pussibule; A cinta di travagliu trà e duie teste à a nervatura interna media hè a più corta pussibule, generalmente pigliendu un valore da 1,5 à 2 volte u spessore di u muru; a scanalatura di drenaggiu hà una transizione liscia per risponde à l'esigenza di una quantità sufficiente d'acqua di metallu è aluminiu chì scorri in a cavità, prisentendu un statu cumpletamente fusu, è senza lascià alcuna zona morta in alcun locu (u cultellu viotu daretu à a matrice superiore ùn supera micca i 2 à 2,5 mm). A paragone di a struttura di a matrice d'estrusione prima è dopu u miglioramentu hè mostrata in a Figura 5.
(3) Fate attenzione à u miglioramentu di i dettagli di trasfurmazione. A pusizione di u ponte hè lucidata è cunnessa senza intoppi, e cinghie di travagliu di a matrice superiore è inferiore sò piatte, a resistenza à a deformazione hè ridutta, è u flussu di metallu hè migliuratu per riduce a deformazione irregulare. Pò supprimà efficacemente prublemi cum'è grani grossi è saldatura, assicurendu cusì chì a pusizione di scarica di a nervatura è a velocità di a radica di u ponte sò sincronizate cù altre parti, è supprimendu ragiunevolmente è scientificamente i prublemi di superficia cum'è a saldatura à grani grossi nantu à a superficia di u prufilu d'aluminiu. A paragone prima è dopu u miglioramentu di u drenaggiu di u stampu hè mostrata in a Figura 6.
3 Prucessu d'estrusione
Per a lega d'aluminiu 6063-T6 per i veiculi elettrici, u rapportu d'estrusione di a matrice divisa hè calculatu à 20-80, è u rapportu d'estrusione di questu materiale d'aluminiu in a macchina 1800t hè 23, chì risponde à i requisiti di prestazione di pruduzzione di a macchina. U prucessu d'estrusione hè mostratu in a Tabella 2.
Tavula 2 Prucessu di pruduzzione per estrusione di profili in aluminiu per u montaggio di travi di novi pacchi di batterie EV
Fate attenzione à i seguenti punti quandu estrudite:
(1) Hè pruibitu di scaldà i stampi in u listessu fornu, altrimenti a temperatura di u stampu serà irregulare è a cristallizazione si verificarà facilmente.
(2) Sè si verifica un arrestu anormale durante u prucessu di estrusione, u tempu di arrestu ùn deve micca superà i 3 minuti, altrimenti u stampu deve esse cacciatu.
(3) Hè pruibitu di vultà in u fornu per u riscaldamentu è poi estrude direttamente dopu à u sformatura.
4. Misure di riparazione di muffa è a so efficacia
Dopu decine di riparazioni di muffa è miglioramenti di prova di muffa, hè prupostu u seguente pianu raghjonevule di riparazione di muffa.
(1) Fate a prima currezzione è aghjustamentu à u stampu originale:
① Pruvate à affundà u ponte u più pussibule, è a larghezza di u fondu di u ponte deve esse ≤3 mm;
② A diffarenza di passu trà a cintura di travagliu di a testa è a cintura di travagliu di u stampu inferiore deve esse ≤1,0 mm;
③ Ùn lasciate micca un bloccu di flussu;
④ A cintura di travagliu trà e duie teste maschili à e coste interne deve esse a più corta pussibule, è a transizione di a scanalatura di drenaggiu deve esse liscia, a più grande è liscia pussibule;
⑤ A cintura di travagliu di u stampu inferiore deve esse a più corta pussibule;
⑥ Nisuna zona morta deve esse lasciata in alcun locu (u cultellu viotu posteriore ùn deve micca superà i 2 mm);
⑦ Riparà u stampu superiore cù grani grossi in a cavità interna, riduce a cintura di travagliu di u stampu inferiore è appiattisce u bloccu di flussu, o ùn avè micca un bloccu di flussu è accurtà a cintura di travagliu di u stampu inferiore.
(2) Basatu annantu à l'ulteriore mudificazione di u stampu è u miglioramentu di u stampu sopra, sò state realizate e seguenti mudificazioni di u stampu:
① Eliminate e zone morte di e duie teste maschili;
② Raschiate u bloccu di flussu;
③ Riduce a differenza d'altezza trà a testa è a zona di travagliu di a matrice inferiore;
④ Accurtà a zona di travagliu di a matrice inferiore.
(3) Dopu chì u stampu hè statu riparatu è migliuratu, a qualità di a superficia di u pruduttu finitu righjunghji un statu ideale, cù una superficia luminosa è senza grani grossi, chì risolve efficacemente i prublemi di grani grossi, saldatura è altri difetti esistenti nantu à a superficia di i profili d'aluminiu per i veiculi elettrici.
(4) U vulume di estrusione hè aumentatu da i 5 t/g uriginali à 15 t/g, migliurendu assai l'efficienza di a pruduzzione.
5 Cunclusione
Ottimizendu è migliurendu ripetutamente u stampu originale, un prublema maiò ligatu à a grana grossa nantu à a superficia è a saldatura di i profili d'aluminiu per i veiculi elettrici hè statu cumpletamente risoltu.
(1) U ligame debule di u stampu originale, a linea di pusizione di a nervatura media, hè stata ottimizzata razionalmente. Eliminendu e zone morte di e duie teste, appiattendu u bloccu di flussu, riducendu a differenza d'altezza trà a testa è a zona di travagliu di u stampu inferiore, è accorciendu a zona di travagliu di u stampu inferiore, i difetti di superficia di a lega d'aluminiu 6063 aduprata in questu tipu d'automobile, cum'è i grani grossi è a saldatura, sò stati superati cù successu.
(2) U vulume di estrusione hè aumentatu da 5 t/g à 15 t/g, migliurendu assai l'efficienza di a pruduzzione.
(3) Stu casu riesciutu di cuncepimentu è fabricazione di stampi d'estrusione hè rappresentativu è riferenziabile in a pruduzzione di profili simili è hè degne di prumuzione.
Data di publicazione: 16 di nuvembre di u 2024
