Disenyo sa Low Pressure Die Casting Mould para sa Aluminum Alloy Battery Tray sa Electric Vehicle

Disenyo sa Low Pressure Die Casting Mould para sa Aluminum Alloy Battery Tray sa Electric Vehicle

Ang baterya mao ang kinauyokan nga sangkap sa usa ka de-koryenteng salakyanan, ug ang pasundayag niini nagtino sa mga teknikal nga indikasyon sama sa kinabuhi sa baterya, konsumo sa enerhiya, ug kinabuhi sa serbisyo sa de-koryenteng awto. Ang tray sa baterya sa module sa baterya mao ang panguna nga sangkap nga naghimo sa mga gimbuhaton sa pagdala, pagpanalipod, ug pagpabugnaw. Ang modular battery pack gihan-ay sa battery tray, nga gitakda sa chassis sa sakyanan pinaagi sa battery tray, sama sa gipakita sa Figure 1. Tungod kay kini gi-instalar sa ubos sa sakyanan nga lawas ug ang nagtrabaho nga palibot mao ang mapintas, ang battery tray kinahanglan adunay function sa pagpugong sa epekto sa bato ug pagbuswak aron mapugngan ang module sa baterya nga madaot. Ang tray sa baterya usa ka hinungdanon nga bahin sa istruktura sa kaluwasan sa mga de-koryenteng salakyanan. Ang mosunod nagpaila sa proseso sa pagporma ug disenyo sa agup-op sa aluminum alloy nga mga tray sa baterya alang sa mga de-koryenteng sakyanan.
1
Hulagway 1 (Aluminium alloy nga baterya tray)
1 Pag-analisar sa proseso ug disenyo sa agup-op
1.1 Pagtuki sa casting

Ang aluminum alloy nga battery tray alang sa mga de-koryenteng sakyanan gipakita sa Figure 2. Ang kinatibuk-ang dimensyon mao ang 1106mm × 1029mm × 136mm, ang sukaranan nga gibag-on sa dingding mao ang 4mm, ang kalidad sa paghulma mga 15.5kg, ug ang kalidad sa paghulma human sa pagproseso mga 12.5kg. Ang materyal mao ang A356-T6, tensile Strength ≥ 290MPa, yield strength ≥ 225MPa, elongation ≥ 6%, Brinell hardness ≥ 75 ~ 90HBS, kinahanglan nga makatagbo sa air tightness ug IP67 & IP69K nga mga kinahanglanon.
2
Figure 2 (Aluminium alloy nga baterya tray)
1.2 Pagtuki sa proseso
Ang low pressure die casting usa ka espesyal nga pamaagi sa paghulma tali sa pressure casting ug gravity casting. Dili lamang kini adunay mga bentaha sa paggamit sa mga agup-op sa metal alang sa duha, apan adunay usab mga kinaiya sa lig-on nga pagpuno. Ang low pressure die casting adunay mga bentaha sa ubos nga tulin nga pagpuno gikan sa ubos hangtod sa taas, dali nga makontrol ang katulin, gamay nga epekto ug pagsabwag sa likido nga aluminyo, dili kaayo oxide slag, taas nga density sa tisyu ug taas nga mekanikal nga mga kabtangan. Ubos sa ubos nga presyur nga mamatay nga paghulma, ang likido nga aluminyo napuno nga hapsay, ug ang paghulma nagpalig-on ug nag-kristal ubos sa presyur, ug ang paghulma nga adunay taas nga dasok nga istruktura, taas nga mekanikal nga mga kabtangan ug matahum nga hitsura mahimong makuha, nga angay alang sa pagporma sa daghang mga manipis nga dingding nga mga casting. .
Sumala sa mekanikal nga mga kabtangan nga gikinahanglan sa paghulma, ang casting nga materyal mao ang A356, nga makatubag sa mga panginahanglan sa mga kustomer human sa T6 nga pagtambal, apan ang pagbubo sa fluidity niini nga materyal sa kasagaran nagkinahanglan og makatarunganon nga pagkontrol sa temperatura sa agup-op aron makahimo og dako ug nipis nga mga casting.
1.3 Sistema sa pagbubo
Tungod sa mga kinaiya sa dagko ug nipis nga mga casting, daghang mga ganghaan ang kinahanglan nga gidisenyo. Sa parehas nga oras, aron masiguro ang hapsay nga pagpuno sa likido nga aluminyo, ang mga channel sa pagpuno gidugang sa bintana, nga kinahanglan tangtangon pinaagi sa pagproseso sa post. Duha ka mga pamaagi sa proseso sa sistema sa pagbubo ang gidisenyo sa sayo nga yugto, ug ang matag laraw gitandi. Ingon sa gipakita sa Figure 3, ang laraw 1 naghan-ay sa 9 nga mga ganghaan ug nagdugang mga agianan sa pagpakaon sa bintana; Ang laraw 2 naghan-ay sa 6 nga mga ganghaan nga nagbubo gikan sa kilid sa paghulma aron maporma. Ang CAE simulation analysis gipakita sa Figure 4 ug Figure 5. Gamita ang mga resulta sa simulation aron ma-optimize ang istruktura sa agup-op, paningkamuti nga malikayan ang dili maayo nga epekto sa disenyo sa agup-op sa kalidad sa mga casting, pagpakunhod sa posibilidad sa mga depekto sa paghulma, ug pagpamubo sa siklo sa pag-uswag. sa mga casting.
3
Figure 3 (Pagtandi sa duha ka mga pamaagi sa proseso alang sa ubos nga presyur
4
Figure 4 (Pagtandi sa natad sa temperatura sa panahon sa pagpuno)
5
Figure 5 (Pagtandi sa mga depekto sa shrinkage porosity human sa solidification)
Ang simulation nga mga resulta sa sa ibabaw sa duha ka mga laraw nagpakita nga ang liquid aluminum sa lungag nagalihok pataas gibana-bana sa parallel, nga mao ang sa linya uban sa mga teoriya sa parallel pagpuno sa liquid aluminum sa kinatibuk-an, ug ang simulated shrinkage porosity mga bahin sa paghulma. masulbad pinaagi sa pagpalig-on sa pagpabugnaw ug uban pang mga pamaagi.
Mga bentaha sa duha nga mga laraw: Paghukom gikan sa temperatura sa likido nga aluminyo sa panahon sa simulate nga pagpuno, ang temperatura sa distal nga katapusan sa paghulma nga naporma sa laraw 1 adunay mas taas nga pagkaparehas kaysa sa laraw 2, nga makatabang sa pagpuno sa lungag. . Ang paghulma nga naporma pinaagi sa laraw 2 wala’y nahabilin nga ganghaan sama sa laraw 1. Ang pag-urong nga porosity mas maayo kaysa sa laraw 1.
Mga disbentaha sa duha ka mga laraw: Tungod kay ang ganghaan gihan-ay sa paghulma nga maporma sa laraw 1, adunay usa ka ganghaan nga nahabilin sa paghulma, nga modaghan mga 0.7ka kon itandi sa orihinal nga paghulma. gikan sa temperatura sa liquid aluminum sa scheme 2 simulated pagpuno, ang temperatura sa liquid aluminum sa distal katapusan mao na ubos na, ug ang simulation mao ang ubos sa sulundon nga kahimtang sa agup-op temperatura, mao nga ang dagan kapasidad sa liquid aluminum mahimong dili igo sa ang aktuwal nga kahimtang, ug adunay problema sa kalisud sa paghulma sa paghulma.
Inubanan sa pag-analisar sa lainlaing mga hinungdan, ang laraw 2 gipili ingon sistema sa pagbubo. Tungod sa mga kakulangan sa laraw 2, ang sistema sa pagbubo ug ang sistema sa pagpainit gi-optimize sa disenyo sa agup-op. Sama sa gipakita sa Figure 6, ang overflow riser gidugang, nga mapuslanon sa pagpuno sa liquid aluminum ug makapamenos o makalikay sa mga depekto sa mga molde castings.
6
Figure 6 (Na-optimize nga sistema sa pagbubo)
1.4 Sistema sa pagpabugnaw
Ang mga bahin sa stress-bearing ug mga lugar nga adunay taas nga mekanikal nga mga kinahanglanon sa paghimo sa mga casting kinahanglan nga maayo nga pabugnawon o pakan-on aron malikayan ang pag-urong nga porosity o thermal cracking. Ang sukaranan nga gibag-on sa dingding sa paghulma mao ang 4mm, ug ang solidification maapektuhan sa pagwagtang sa kainit sa agup-op mismo. Alang sa importante nga mga bahin niini, usa ka sistema sa pagpabugnaw ang gipahimutang, ingon sa gipakita sa Figure 7. Human makompleto ang pagpuno, ipasa ang tubig aron pabugnawon, ug ang espesipikong oras sa pagpabugnaw kinahanglan nga ipasibo sa dapit sa pagbubo aron maseguro nga ang han-ay sa solidification mao ang naporma gikan sa layo gikan sa tumoy sa ganghaan hangtod sa tumoy sa ganghaan, ug ang ganghaan ug riser gipalig-on sa katapusan aron makab-ot ang epekto sa feed. Ang bahin nga adunay mas baga nga gibag-on sa dingding nagsagop sa pamaagi sa pagdugang sa pagpabugnaw sa tubig sa insert. Kini nga pamaagi adunay mas maayo nga epekto sa aktuwal nga proseso sa paghulma ug makalikay sa pagkunhod sa porosity.
7
Figure 7 (Sistema sa pagpabugnaw)
1.5 Sistema sa tambutso
Tungod kay ang lungag sa low pressure die casting metal sirado, kini walay maayo nga air permeability sama sa sand molds, ni kini maubos pinaagi sa risers sa general gravity casting, ang tambutso sa low-pressure casting cavity makaapekto sa proseso sa pagpuno sa likido. aluminum ug ang kalidad sa castings. Ang ubos nga presyur nga die casting molde mahimong mahurot pinaagi sa mga gaps, exhaust grooves ug exhaust plugs sa parting surface, push rod etc.
Ang disenyo sa gidak-on sa tambutso sa sistema sa tambutso kinahanglan nga angay sa tambutso nga walay pag-awas, ang usa ka makatarunganon nga sistema sa tambutso makapugong sa mga casting gikan sa mga depekto sama sa dili igo nga pagpuno, luag nga nawong, ug ubos nga kusog. Ang katapusan nga lugar sa pagpuno sa likido nga aluminyo sa panahon sa proseso sa pagbubo, sama sa pahulay sa kilid ug ang riser sa ibabaw nga agup-op, kinahanglan nga adunay sulud nga gas. Sa pagtan-aw sa kamatuoran nga ang liquid aluminum daling moagos ngadto sa gintang sa tambutso plug sa aktuwal nga proseso sa ubos nga pressure mamatay casting, nga mosangpot ngadto sa sitwasyon nga ang hangin plug gibira sa diha nga ang agup-op giablihan, tulo ka mga pamaagi ang gisagop human sa. ubay-ubay nga mga pagsulay ug pag-uswag: Ang pamaagi 1 naggamit sa powder metallurgy sintered air plug, sama sa gipakita sa Figure 8(a), ang disbentaha mao nga taas ang gasto sa paggama; Ang pamaagi 2 naggamit sa usa ka seam-type nga exhaust plug nga adunay gintang nga 0.1 mm, sama sa gipakita sa Figure 8(b), ang disbentaha mao nga ang exhaust seam dali nga gibabagan human sa pag-spray sa pintura; Ang pamaagi 3 naggamit sa usa ka wire-cut exhaust plug, ang gintang mao ang 0.15 ~ 0.2 mm, ingon sa gipakita sa Figure 8 (c). Ang mga disbentaha mao ang ubos nga kahusayan sa pagproseso ug taas nga gasto sa paghimo. Ang lainlaing mga tambutso nga plugs kinahanglan mapili sumala sa aktwal nga lugar sa paghulma. Kasagaran, ang sintered ug wire-cut vent plugs gigamit alang sa lungag sa casting, ug ang seam type gigamit alang sa sand core head.
8
Figure 8 (3 nga mga klase sa tambutso nga plug nga angay alang sa low pressure die casting)
1.6 Sistema sa pagpainit
Ang paghulma dako ang gidak-on ug nipis ang gibag-on sa dingding. Sa pag-analisa sa pag-agos sa agup-op, ang rate sa pag-agos sa likido nga aluminyo sa katapusan sa pagpuno dili igo. Ang hinungdan mao nga ang likido nga aluminyo dugay kaayo nga modagayday, ang temperatura nahulog, ug ang likido nga aluminyo nagpalig-on daan ug nawad-an sa abilidad sa pag-agos, ang bugnaw nga pagsira o dili igo nga pagbubo mahitabo, ang riser sa taas nga mamatay dili makab-ot ang epekto sa pagpakaon. Pinasukad sa kini nga mga problema, nga wala’y pagbag-o sa gibag-on sa dingding ug porma sa paghulma, pagdugang sa temperatura sa likido nga aluminyo ug temperatura sa agup-op, pagpauswag sa pagka-likido sa likido nga aluminyo, ug pagsulbad sa problema sa bugnaw nga pagsira o dili igo nga pagbubo. Bisan pa, ang sobra nga likido nga temperatura sa aluminyo ug temperatura sa agup-op makahimo og bag-ong mga thermal junction o shrinkage porosity, nga moresulta sa sobra nga mga pinhole sa eroplano pagkahuman sa pagproseso sa casting. Busa, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagpili sa usa ka tukma nga liquid aluminum temperatura ug sa usa ka tukma nga agup-op temperatura. Sumala sa kasinatian, ang temperatura sa likido nga aluminyo gikontrol sa mga 720 ℃, ug ang temperatura sa agup-op kontrolado sa 320 ~ 350 ℃.
Tungod sa dako nga gidaghanon, nipis nga gibag-on sa dingding ug ubos nga gitas-on sa paghulma, usa ka sistema sa pagpainit ang gibutang sa ibabaw nga bahin sa agup-op. Ingon sa gipakita sa Figure 9, ang direksyon sa siga nag-atubang sa ilawom ug kilid sa agup-op aron mapainit ang ilawom nga eroplano ug kilid sa paghulma. Sumala sa sitwasyon sa pagbubo sa lugar, i-adjust ang oras sa pagpainit ug siga, kontrola ang temperatura sa ibabaw nga bahin sa agup-op sa 320 ~ 350 ℃, siguruha nga ang likido sa likido nga aluminyo sa sulod sa usa ka makatarunganon nga sakup, ug himua ang likido nga aluminyo nga pun-on ang lungag. ug riser. Sa aktuwal nga paggamit, ang sistema sa pagpainit epektibo nga makasiguro sa pagka-likido sa likido nga aluminyo.
9
Hulagway 9 (Sistema sa pagpainit)
2. Mould structure ug working principle
Sumala sa ubos nga presyur nga proseso sa paghulma mamatay, inubanan sa mga kinaiya sa paghulma ug sa istruktura sa mga ekipo, aron maseguro nga ang naporma nga paghulma magpabilin sa ibabaw nga agup-op, ang atubangan, likod, wala ug tuo nga core-pagbira istruktura mao ang gidisenyo sa ibabaw nga agup-op. Human maporma ug mapalig-on ang paghulma, ang ibabaw ug ubos nga mga agup-op gibuksan una, ug dayon gibira ang kinauyokan sa 4 nga direksyon, ug sa katapusan ang ibabaw nga plato sa ibabaw nga agup-op nagduso sa naporma nga paghulma. Ang istruktura sa agup-op gipakita sa Figure 10.
10
Figure 10 (Mold structure)
Gi-edit ni May Jiang gikan sa MAT Aluminum


Panahon sa pag-post: Mayo-11-2023