A bateria hè u cumpunente core di un veiculu elettricu, è a so prestazione determina l'indicatori tecnichi cum'è a vita di a bateria, u cunsumu d'energia è a vita di serviziu di u veiculu elettricu. A tavula di a bateria in u modulu di a batteria hè u cumpunente principale chì eseguisce e funzioni di trasportu, prutezzione è rinfrescante. U pacchettu di batterie modulari hè dispostu in u vassou di a bateria, fissatu nantu à u chassis di a vittura attraversu u vassou di a bateria, cum'è mostra in a Figura 1. Siccomu hè stallatu nantu à u fondu di u corpu di u veiculu è l'ambiente di travagliu hè duru, a vassa di a batteria. hà bisognu à avè a funzione di prevenzione di l'impattu di petra è di puntura per impediscenu u modulu di a batteria da esse dannatu. U vassou di a batteria hè una parte strutturale di sicurezza impurtante di i veiculi elettrici. I seguenti presentanu u prucessu di furmazione è u disignu di muffa di vassoi di batterie in lega d'aluminiu per i veiculi elettrici.
Figura 1 (Bacteria di batteria in lega d'aluminiu)
1 Analisi di prucessu è cuncepimentu di muffa
1.1 Analisi di casting
U vassou di a bateria d'alia d'aluminiu per i veiculi elettrici hè mostratu in a Figura 2. E dimensioni generale sò 1106mm × 1029mm × 136mm, u grossu di u muru di basa hè di 4mm, a qualità di casting hè di circa 15.5kg, è a qualità di casting dopu a trasfurmazioni hè di circa 12.5kg. U materiale hè A356-T6, resistenza a trazione ≥ 290MPa, forza di rendimentu ≥ 225MPa, allungamentu ≥ 6%, durezza Brinell ≥ 75 ~ 90HBS, bisognu di scuntrà a tenuta d'aria è i requisiti IP67 & IP69K.
Figura 2 (Bacchette di batterie in lega d'aluminiu)
1.2 Analisi di prucessu
A fusione à bassa pressione hè un metudu di fusione speciale trà fusione di pressione è fusione di gravità. Ùn hà micca solu i vantaghji di utilizà stampi metallichi per i dui, ma hà ancu e caratteristiche di riempimentu stabile. A fusione à bassa pressione hà i vantaghji di un riempimentu à bassa velocità da u fondu à a cima, faciule da cuntrullà a velocità, un picculu impattu è splash d'aluminiu liquidu, menu scorie d'ossidu, alta densità di tissuti è alte proprietà meccaniche. Sutta a bassa pressione, l'aluminiu liquidu hè cumpletu bè, è u casting si solidifica è cristallizza sottu pressione, è u casting cù una struttura alta densità, una alta proprietà meccanica è una bella apparenza pò esse ottenuta, chì hè adattatu per furmà grandi castings di pareti sottili. .
Sicondu i pruprietà meccanica necessariu da u casting, u materiale di casting hè A356, chì pò scuntrà i bisogni di i clienti dopu à u trattamentu T6, ma a fluidità versante di stu materiale generalmente richiede un cuntrollu raghjone di a temperatura di u muffa per pruduce castings grossi è magre.
1.3 Sistema di pouring
In vista di e caratteristiche di castings grossi è sottili, parechje porte deve esse designate. À u listessu tempu, per assicurà u cumpletu lisu di l'aluminiu liquidu, i canali di riempimentu sò aghjuntu à a finestra, chì deve esse eliminati da post-processing. Dui schemi di prucessu di u sistema di pouring sò stati disignati in a prima fase, è ogni schema hè statu paragunatu. Comu mostra in a Figura 3, u schema 1 arrange 9 porte è aghjunghjenu canali d'alimentazione à a finestra; schema 2 arrange 6 porte versendu da u latu di u casting per esse furmatu. L'analisi di simulazione CAE hè mostrata in Figura 4 è Figura 5. Aduprà i risultati di simulazione per ottimisà a struttura di u moldu, pruvate d'evità l'impattu negativu di u disignu di u moldu nantu à a qualità di i casting, riduce a probabilità di difetti di casting, è accurtà u ciculu di sviluppu. di fusioni.
Figura 3 (Comparison of two process schemes for low pressure
Figura 4 (Comparazione di u campu di temperatura durante u riempimentu)
Figura 5 (Comparazione di difetti di porosità di ritirata dopu a solidificazione)
I risultati di simulazione di i dui schemi sopra dimustranu chì l'aluminiu liquidu in a cavità si move versu l'altura apprussimatamente in parallelu, chì hè in ligna cù a teoria di riempimentu parallelu di l'aluminiu liquidu in tuttu, è e parti di porosità di shrinkage simulate di u casting sò risolta da rinfurzà rinfrescante è altri metudi.
Vantaghji di i dui schemi: A ghjudicà da a temperatura di l'aluminiu liquidu durante u riempimentu simulatu, a temperatura di l'estremità distale di u casting furmatu da u schema 1 hà una uniformità più altu ch'è quella di u schema 2, chì conduce à u riempimentu di a cavità. . U casting furmatu da u schema 2 ùn hà micca u residu di a porta cum'è u schema 1. a porosità di shrinkage hè megliu cà quella di u schema 1.
Disadvantages di i dui schemi: Perchè a porta hè disposta nantu à u casting per esse furmatu in u schema 1, ci sarà un residu di porta nantu à u casting, chì aumenterà circa 0.7ka cumparatu cù u casting originale. da a temperatura di l'aluminiu liquidu in u schema 2 simulatu di riempimentu, a temperatura di l'aluminiu liquidu à l'estremità distale hè digià bassu, è a simulazione hè sottu à u statu ideale di a temperatura di u muffa, cusì a capacità di flussu di l'aluminiu liquidu pò esse insufficient in u statu attuale, è ci sarà un prublema di difficultà in casting molding.
Cumminatu cù l'analisi di parechji fatturi, u schema 2 hè statu sceltu cum'è u sistema di pouring. In vista di i difetti di u schema 2, u sistema di pouring è u sistema di riscaldamentu sò ottimizzati in u disignu di u moldu. Cum'è mostra in a Figura 6, u riser overflow hè aghjuntu, chì hè benefica per u riempimentu di l'aluminiu liquidu è riduce o evita l'occurrence di difetti in i castings stampati.
Figura 6 (Sistema di versazione ottimizatu)
1.4 Sistema di rinfrescante
E parti di stress è e zone cù elevate esigenze di prestazione meccanica di i castings anu da esse rinfriscate o alimentate bè per evità a porosità di ritirata o cracking termicu. U gruixu di muru di basa di u casting hè 4mm, è a solidificazione serà affettata da a dissipazione di u calore di u moldu stessu. Per i so parti impurtanti, un sistema di rinfrescante hè stallatu, cum'è mostra in a Figura 7. Dopu chì u riempimentu hè cumpletu, passa l'acqua per rinfriscà, è u tempu di rinfrescamentu specificu deve esse aghjustatu in u situ di pouring per assicurà chì a sequenza di solidificazione hè. furmata da u luntanu da a fine di a porta à a fine di a porta, è a porta è a riser sò solidificate à a fine per ottene l'effettu di l'alimentazione. A parte cù un grossu muru più grossu adopta u metudu di aghjunghje l'acqua di rinfrescante à l'inseritu. Stu metudu hà un effettu megliu in u prucessu di casting propiu è pò evità a porosità di shrinkage.
Figura 7 (Sistema di raffreddamentu)
1.5 Sistema di scarico
Siccomu a cavità di u metale di fusione à bassa pressione hè chjusa, ùn hà micca una bona permeabilità à l'aria cum'è i muffa di sabbia, nè ùn si sguassate per risers in a fusione di gravità generale, l'esaurimentu di a cavità di fusione à bassa pressione affetterà u prucessu di riempimentu di liquidu. aluminium è a qualità di castings. U muffa di fusione à bassa pressione pò esse esaurita attraversu i spazii, i solchi di scarico è i tappi di scarico in a superficia di separazione, a barra di spinta, etc.
U disignu di a dimensione di scarico in u sistema di scarico deve esse favurèvule à l'esaurimentu senza overflowing, un sistema di scarico ragionevule pò prevene i castings da difetti cum'è riempimentu insufficiente, superficia libera è bassa forza. L'area di riempimentu finale di l'aluminiu liquidu durante u prucessu di versazione, cum'è u restu laterale è u riser di u moldu superiore, deve esse equipatu di gas di scarico. In vista di u fattu chì l'aluminiu liquidu scorri facilmente in a lacuna di u tappu di scarico in u prucessu propiu di u funziunamentu à bassa pressione, chì porta à a situazione chì u tappu d'aria hè tiratu fora quandu u muffa hè apertu, trè metudi sò aduttati dopu. parechji tentativi è migliuramentu: Metudu 1 usa u spinu di l'aria sinterizzata di metallurgia di pulveru, cum'è mostra in Figura 8 (a), u svantaghju hè chì u costu di fabricazione hè altu; U Metudu 2 usa un tappu d'escavazione di cucitura cù un spaziu di 0,1 mm, cum'è mostra in a Figura 8 (b), u svantaghju hè chì a cucitura di scarico hè facilmente bluccata dopu à spraying paint; U Metudu 3 usa un tappu di scarico tagliatu à filu, a distanza hè 0,15 ~ 0,2 mm, cum'è mostra in Figura 8 (c). I svantaghji sò una bassa efficienza di trasfurmazioni è un altu costu di fabricazione. Diversi tappi di scarico anu da esse sceltu secondu l'area attuale di u casting. In generale, i tappi di ventilazione sinterizzati è tagliati à filu sò usati per a cavità di u casting, è u tipu di cucitura hè utilizatu per a testa di u core di sabbia.
Figura 8 (3 tipi di tappi di scarico adatti per la pressofusione a bassa pressione)
1.6 Sistema di riscaldamentu
U casting hè grande in grandezza è sottile in u gruixu di muru. In l'analisi di u flussu di u moldu, u flussu di l'aluminiu liquidu à a fine di u riempimentu hè insufficiente. U mutivu hè chì l'aluminiu liquidu hè troppu longu per u flussu, a temperatura scende, è l'aluminiu liquidu si solidifica in anticipu è perde a capacità di flussu, chjude friddu o pering insufficient, u riser di u die superiore ùn serà micca capaci di ottene u effettu di l'alimentazione. Basatu nantu à sti prublemi, senza cambià u gruixu di u muru è a forma di u casting, cresce a temperatura di l'aluminiu liquidu è a temperatura di u muffa, migliurà a fluidità di l'aluminiu liquidu, è risolve u prublema di chjude fretu o insufficient pouring. Tuttavia, a temperatura eccessiva di l'aluminiu liquidu è a temperatura di u muffa pruduceranu novi junctions termiche o porosità di ritirata, risultatu in pinholes piani eccessivi dopu a trasfurmazioni di colata. Per quessa, hè necessariu di selezziunà una temperatura di l'aluminiu liquidu appropritatu è una temperatura di u moldu adattatu. Sicondu l'esperienza, a temperatura di l'aluminiu liquidu hè cuntrullata à circa 720 ℃, è a temperatura di u muffa hè cuntrullata à 320 ~ 350 ℃.
In vista di u grande voluminu, u grossu di u muru magre è a bassa altezza di u casting, un sistema di riscaldamentu hè stallatu nantu à a parti suprana di u moldu. Comu mostra in a Figura 9, a direzzione di a fiamma face u fondu è u latu di u moldu per riscalda u pianu di fondu è u latu di u casting. Sicondu a situazione di versazione in situ, aghjustate u tempu di riscaldamentu è a fiamma, cuntrole a temperatura di a parte superiore di u moldu à 320 ~ 350 ℃, assicuratevi a fluidità di l'aluminiu liquidu in un intervallu raghjone, è fate chì l'aluminiu liquidu riempia a cavità. è riser. In l'usu attuale, u sistema di riscaldamentu pò assicurà efficacemente a fluidità di l'aluminiu liquidu.
Figura 9 (Sistema di riscaldamentu)
2. Struttura Mold è principiu di travagliu
Sicondu u prucessu di fusione à bassa pressione, cumminata cù e caratteristiche di u casting è a struttura di l'equipaggiu, per assicurà chì u casting furmatu resta in u muffa superiore, e strutture frontali, posteriori, manca è destra di u core-pulling sò. cuncepitu nantu à u moldu superiore. Dopu chì u casting hè furmatu è solidificatu, i muffa superiori è inferjuri sò aperti prima, è poi tiranu u core in 4 direzzione, è infine a piastra superiore di u moldu superiore spinge u casting furmatu. A struttura di u muffa hè mostrata in Figura 10.
Figura 10 (struttura di muffa)
Editatu da May Jiang da MAT Aluminium
Tempu di Post: 11-May-2023
