Baterei minangka komponen inti saka kendaraan listrik, lan kinerjane nemtokake indikator teknis kayata umur baterei, konsumsi energi, lan umur layanan kendaraan listrik. Baki baterei ing modul baterei minangka komponen utama sing nindakake fungsi nggawa, nglindhungi, lan pendinginan. Paket baterei modular disusun ing tray baterei, tetep ing sasis mobil liwat tray baterei, kaya sing ditampilake ing Gambar 1. Wiwit dipasang ing bagian ngisor awak kendaraan lan lingkungan kerja keras, baki baterei kudu duwe fungsi nyegah impact watu lan sundhukan kanggo nyegah modul baterei saka rusak. Baki baterei minangka bagean struktural safety sing penting kanggo kendaraan listrik. Ing ngisor iki ngenalake proses mbentuk lan desain cetakan nampan baterei aluminium alloy kanggo kendaraan listrik.
Gambar 1 (Baterai paduan aluminium)
1 Analisis proses lan desain cetakan
1.1 Analisis Casting
Baki baterei aluminium alloy kanggo kendaraan listrik ditampilake ing Figure 2. Dimensi sakabèhé 1106mm × 1029mm × 136mm, kekandelan tembok dhasar 4mm, kualitas casting kira-kira 15.5kg, lan kualitas casting sawise Processing kira 12.5kg. Materi kasebut A356-T6, Kekuwatan tensile ≥ 290MPa, kekuatan ngasilake ≥ 225MPa, elongation ≥ 6%, kekerasan Brinell ≥ 75 ~ 90HBS, kudu nyukupi sesak udara lan syarat IP67 & IP69K.
Gambar 2 (Baterai paduan aluminium)
1.2 Analisis proses
Die casting tekanan rendah minangka cara casting khusus antarane casting tekanan lan casting gravitasi. Ora mung duwe kaluwihan nggunakake cetakan logam kanggo loro, nanging uga nduweni karakteristik ngisi stabil. Casting die tekanan rendah nduweni kaluwihan ngisi kacepetan kurang saka ngisor nganti ndhuwur, gampang dikontrol kacepetan, impact cilik lan cipratan aluminium cair, slag oksida kurang, Kapadhetan jaringan dhuwur lan sifat mekanik sing dhuwur. Ing casting die meksa kurang, aluminium Cairan kapenuhan lancar, lan casting solidifies lan crystallizes ing meksa, lan casting karo struktur kandhel dhuwur, sifat mechanical dhuwur lan katon ayu bisa dipikolehi, kang cocok kanggo mbentuk castings lancip-walled gedhe. .
Miturut sifat mekanik sing dibutuhake dening casting, materi casting yaiku A356, sing bisa nyukupi kabutuhan pelanggan sawise perawatan T6, nanging cairan tuang bahan iki umume mbutuhake kontrol suhu cetakan sing cukup kanggo ngasilake casting gedhe lan tipis.
1.3 Sistem Pouring
Ing tampilan saka karakteristik casting gedhe lan lancip, sawetara gerbang kudu dirancang. Ing wektu sing padha, kanggo mesthekake ngisi aluminium cair sing lancar, saluran ngisi ditambahake ing jendhela, sing kudu dicopot kanthi proses pasca. Loro skema proses sistem tuang dirancang ing tahap awal, lan saben skema dibandhingake. Minangka ditampilake ing Figure 3, rencana 1 ngatur 9 gapura lan nambah saluran dipakani ing jendhela; rencana 2 ngatur 6 gapura pouring saka sisih casting bakal kawangun. Analisis simulasi CAE ditampilake ing Figure 4 lan Figure 5. Gunakake asil simulasi kanggo ngoptimalake struktur cetakan, nyoba kanggo nyegah impact salabetipun desain jamur ing kualitas casting, ngurangi kemungkinan cacat casting, lan shorten siklus pembangunan. saka casting.
Gambar 3 (Perbandingan rong skema proses kanggo tekanan rendah
Gambar 4 (Perbandingan lapangan suhu nalika ngisi)
Gambar 5 (Perbandingan cacat porositas penyusutan sawise solidifikasi)
Asil simulasi saka rong skema ing ndhuwur nuduhake yen aluminium Cairan ing rongga obah munggah kira-kira ing podo karo, kang ing baris karo teori Isi podo saka aluminium Cairan minangka kabèh, lan simulasi shrinkage porosity bagean casting. ditanggulangi kanthi nguatake cooling lan cara liyane.
Kauntungan saka rong skema: Ditilik saka suhu aluminium cair sajrone ngisi simulasi, suhu ujung distal casting sing dibentuk kanthi skema 1 nduweni keseragaman sing luwih dhuwur tinimbang skema 2, sing kondusif kanggo ngisi rongga. . Casting sing dibentuk kanthi skema 2 ora duwe residu gerbang kaya skema 1. porositas penyusutan luwih apik tinimbang skema 1.
Cacat saka rong rencana: Amarga gapura disusun ing casting kanggo kawangun ing rencana 1, bakal ana ampas gapura ing casting, kang bakal nambah bab 0,7ka dibandhingake karo casting asli. saka suhu aluminium Cairan ing skema 2 simulasi Isi, suhu aluminium Cairan ing mburi distal wis kurang, lan simulasi ing negara becik saka suhu jamur, supaya kapasitas aliran saka aluminium Cairan bisa uga ora cukup ing. negara nyata, lan bakal ana masalah kangelan ing casting ngecor.
Digabungake karo analisis macem-macem faktor, skema 2 dipilih minangka sistem tuang. Amarga kekurangan skema 2, sistem tuang lan sistem pemanasan dioptimalake ing desain cetakan. Minangka ditampilake ing Figure 6, riser overflow ditambahake, sing migunani kanggo ngisi aluminium cair lan nyuda utawa ngindhari kedadeyan cacat ing cetakan cetakan.
Gambar 6 (Sistem tuang sing dioptimalake)
1.4 Sistem pendinginan
Ing bagean kaku-prewangan lan wilayah karo syarat kinerja mechanical dhuwur saka casting kudu bener digawe adhem utawa panganan supaya shrinkage porosity utawa retak termal. Kekandelan tembok dhasar casting punika 4mm, lan solidification bakal kena pengaruh boros panas saka jamur dhewe. Kanggo bagean sing penting, sistem pendinginan wis disetel, kaya sing ditampilake ing Gambar 7. Sawise ngisi wis rampung, pass banyu kanggo kelangan, lan wektu cooling tartamtu kudu diatur ing situs pouring kanggo mesthekake yen urutan solidification punika. kawangun saka adoh saka mburi gapura kanggo mburi gapura, lan gapura lan riser sing solidified ing mburi kanggo entuk efek feed. Bagean kanthi kekandelan tembok sing luwih kenthel nggunakake cara kanggo nambah pendinginan banyu menyang sisipan. Cara iki nduweni efek sing luwih apik ing proses casting nyata lan bisa nyegah porosity shrinkage.
Gambar 7 (Sistem Pendingin)
1.5 Sistem pembuangan
Wiwit rongga saka meksa kurang die casting logam ditutup, iku ora duwe permeabilitas online apik kaya cetakan wedhi, utawa ora exhaust liwat risers ing casting gravitasi umum, exhaust saka rongga casting meksa kurang bakal mengaruhi proses Isi Cairan. aluminium lan kualitas casting. Ing meksa kurang die casting jamur bisa kesel liwat kesenjangan, exhaust grooves lan exhaust dihubungake ing lumahing parting, push rod etc.
Desain ukuran exhaust ing sistem exhaust kudu kondusif kanggo exhaust tanpa overflowing, sistem exhaust cukup bisa nyegah castings saka cacat kayata ngisi ora cukup, lumahing longgar, lan kekuatan kurang. Wilayah pangisi pungkasan saka aluminium cair sajrone proses tuang, kayata sisih sisih lan riser cetakan ndhuwur, kudu dilengkapi gas buang. Ing tampilan saka kasunyatan sing aluminium Cairan gampang mili menyang longkangan saka plug exhaust ing proses nyata kurang meksa die casting, kang ndadékaké kanggo kahanan sing plug online wis ditarik metu nalika jamur dibukak, telung cara sing diadopsi sawise. sawetara usaha lan dandan: Cara 1 nggunakake wêdakakêna metallurgy sintered plug online, minangka ditampilake ing Figure 8 (a), kerugian iku biaya Manufaktur dhuwur; Cara 2 nggunakake plug exhaust jinis jahitan karo longkangan saka 0,1 mm, minangka ditampilake ing Figure 8 (b), kerugian iku lapisan exhaust gampang diblokir sawise nyemprot Paint; Cara 3 nggunakake plug exhaust kabel-cut, longkangan punika 0,15 ~ 0,2 mm, minangka ditampilake ing Figure 8 (c). Kerugian yaiku efisiensi pangolahan sing kurang lan biaya produksi sing dhuwur. Colokan knalpot sing beda kudu dipilih miturut area casting sing nyata. Umume, colokan ventilasi sing disinter lan kabel dipotong digunakake kanggo rongga casting, lan jinis jahitan digunakake kanggo sirah inti pasir.
Gambar 8 (3 jinis colokan knalpot sing cocog kanggo die casting tekanan rendah)
1.6 Sistem Pemanasan
Casting ukuran gedhe lan tipis ing kekandelan tembok. Ing analisis aliran cetakan, tingkat aliran aluminium cair ing pungkasan ngisi ora cukup. Alasane yaiku yen aluminium cair dawa banget kanggo mili, suhu mudhun, lan aluminium cair solidifies ing advance lan ilang kemampuan aliran, kadhemen nutup utawa ora cukup pouring ana, riser saka mati ndhuwur ora bakal bisa kanggo entuk efek saka dipakani. Adhedhasar masalah kasebut, tanpa ngganti kekandelan tembok lan wangun casting, nambah suhu aluminium Cairan lan suhu jamur, nambah fluidity saka aluminium Cairan, lan ngatasi masalah mati kadhemen utawa ora cukup pouring. Nanging, suhu aluminium Cairan gedhe banget lan suhu jamur bakal gawé persimpangan termal anyar utawa porositas shrinkage, asil ing pinholes bidang gedhe banget sawise Processing casting. Mulane, perlu milih suhu aluminium cair sing cocok lan suhu cetakan sing cocok. Miturut pengalaman, suhu aluminium Cairan dikontrol ing babagan 720 ℃, lan suhu cetakan dikontrol ing 320 ~ 350 ℃.
Amarga volume gedhe, kekandelan tembok tipis lan dhuwure casting, sistem pemanas dipasang ing sisih ndhuwur cetakan. Minangka ditampilake ing Figure 9, arah geni ngadhepi ngisor lan sisih jamur kanggo panas bidang ngisor lan sisih casting. Miturut kahanan tuang ing situs, atur wektu pemanasan lan nyala, ngontrol suhu bagian cetakan ndhuwur ing 320 ~ 350 ℃, mesthekake fluidity aluminium cair ing sawetara sing cukup, lan nggawe aluminium cair ngisi rongga. lan riser. Ing nggunakake nyata, sistem dadi panas bisa èfèktif njamin fluidity saka aluminium Cairan.
Gambar 9 (Sistem Pemanas)
2. Struktur cetakan lan prinsip kerja
Miturut proses casting die meksa kurang, digabungake karo karakteristik casting lan struktur peralatan, supaya kanggo mesthekake yen casting kawangun tetep ing jamur ndhuwur, ngarep, mburi, kiwa lan tengen struktur inti-narik. dirancang ing cetakan ndhuwur. Sawise casting kawangun lan solidified, ndhuwur lan ngisor cetakan kabuka pisanan, lan banjur narik inti ing 4 arah, lan pungkasanipun piring ndhuwur jamur ndhuwur nyurung metu casting kawangun. Struktur cetakan ditampilake ing Gambar 10.
Gambar 10 (Struktur cetakan)
Diedit dening May Jiang saka MAT Aluminium
Wektu kirim: Mei-11-2023
