La baterio estas la kerna komponanto de elektra veturilo, kaj ĝia funkciado determinas la teĥnikajn indikilojn kiel la baterian vivdaŭron, energikonsumon kaj servodaŭron de la elektra veturilo. La bateria pleto en la bateria modulo estas la ĉefa komponanto, kiu plenumas la funkciojn de portado, protektado kaj malvarmigo. La modula bateriaro estas aranĝita en la bateria pleto, fiksita sur la ĉasio de la aŭto tra la bateria pleto, kiel montrite en Figuro 1. Ĉar ĝi estas instalita sur la fundo de la veturilkaroserio kaj la labormedio estas severa, la bateria pleto devas havi la funkcion malhelpi ŝtonfrapojn kaj trapikojn por malhelpi difekton de la bateria modulo. La bateria pleto estas grava sekureca struktura parto de elektraj veturiloj. La sekvanta prezentas la formadprocezon kaj muldilan dezajnon de bateriaj pletoj el aluminio-alojo por elektraj veturiloj.
Figuro 1 (Baterio-pleto el aluminio-alojo)
1 Proceza analizo kaj ŝimdezajno
1.1 Analizo de gisado
La bateria pleto el aluminio-alojo por elektraj veturiloj estas montrita en Figuro 2. La totalaj dimensioj estas 1106mm×1029mm×136mm, la baza murdikeco estas 4mm, la fandita kvalito estas ĉirkaŭ 15.5kg, kaj la fandita kvalito post prilaborado estas ĉirkaŭ 12.5kg. La materialo estas A356-T6, streĉa forto ≥ 290MPa, limstreĉo ≥ 225MPa, plilongiĝo ≥ 6%, Brinell-malmoleco ≥ 75~90HBS, devas plenumi hermetikecon kaj IP67&IP69K-postulojn.
Figuro 2 (Baterio-pleto el aluminio-alojo)
1.2 Proceza analizo
Malaltprema premgisado estas speciala gismetodo inter premgisado kaj gravita gisado. Ĝi ne nur havas la avantaĝojn uzi metalajn muldilojn por ambaŭ, sed ankaŭ havas la karakterizaĵojn de stabila plenigo. Malaltprema premgisado havas la avantaĝojn de malrapida plenigo de malsupre supren, facile kontrolebla rapideco, malgranda frapo kaj ŝprucado de likva aluminio, malpli da oksida skorio, alta histodenseco kaj altaj mekanikaj ecoj. Sub malaltprema premgisado, la likva aluminio pleniĝas glate, kaj la gisaĵo solidiĝas kaj kristaliĝas sub premo, kaj oni povas akiri gisaĵon kun alta densa strukturo, altaj mekanikaj ecoj kaj bela aspekto, kio taŭgas por formado de grandaj maldikmuraj gisaĵoj.
Laŭ la mekanikaj ecoj postulitaj de la fandado, la fandmaterialo estas A356, kiu povas kontentigi la bezonojn de klientoj post T6-traktado, sed la verŝa fluideco de ĉi tiu materialo ĝenerale postulas racian kontrolon de la muldiltemperaturo por produkti grandajn kaj maldikajn fandaĵojn.
1.3 Verŝsistemo
Konsiderante la karakterizaĵojn de grandaj kaj maldikaj fandaĵoj, necesas desegni plurajn pordegojn. Samtempe, por certigi la glatan plenigon de likva aluminio, plenigaj kanaloj estas aldonitaj ĉe la fenestro, kiuj devas esti forigitaj per post-prilaborado. Du procezskemoj de la verŝa sistemo estis desegnitaj en la frua stadio, kaj ĉiu skemo estis komparita. Kiel montrite en Figuro 3, skemo 1 aranĝas 9 pordegojn kaj aldonas nutrokanalojn ĉe la fenestro; skemo 2 aranĝas 6 pordegojn por verŝado de la flanko de la formenda fandaĵo. La CAE-simulada analizo estas montrita en Figuro 4 kaj Figuro 5. Uzu la simuladajn rezultojn por optimumigi la muldilan strukturon, provu eviti la negativan efikon de muldila dezajno sur la kvaliton de fandaĵoj, redukti la probablecon de fandadaj difektoj, kaj mallongigi la disvolvan ciklon de fandaĵoj.
Figuro 3 (Komparo de du procezaj skemoj por malalta premo)
Figuro 4 (Komparo de temperaturkampoj dum plenigo)
Figuro 5 (Komparo de ŝrumpiĝaj porecdifektoj post solidiĝo)
La simuladaj rezultoj de la supre menciitaj du skemoj montras, ke la likva aluminio en la kavaĵo moviĝas supren proksimume paralele, kio konformas al la teorio de paralela plenigo de la likva aluminio kiel tuto, kaj la simulitaj ŝrumpiĝaj porecaj partoj de la fandado estas solvitaj per plifortigo de malvarmigo kaj aliaj metodoj.
Avantaĝoj de la du skemoj: Juĝante laŭ la temperaturo de la likva aluminio dum la simulita plenigo, la temperaturo de la distala fino de la fandaĵo formita per skemo 1 havas pli altan homogenecon ol tiu de skemo 2, kio favoras la plenigon de la kavaĵo. La fandaĵo formita per skemo 2 ne havas la pordegan restaĵon kiel skemo 1. La ŝrumpiĝa poreco estas pli bona ol tiu de skemo 1.
Malavantaĝoj de la du skemoj: Ĉar la pordego estas aranĝita sur la fandado formiĝota en skemo 1, estos pordega restaĵo sur la fandado, kiu pliiĝos je ĉirkaŭ 0.7kcal kompare kun la originala fandado. Konsiderante la temperaturon de likva aluminio en la simulita plenigaĵo de skemo 2, la temperaturo de likva aluminio ĉe la distala fino jam estas malalta, kaj la simulado estas sub la ideala stato de la muldiltemperaturo, do la flukapacito de la likva aluminio eble estos nesufiĉa en la reala stato, kaj estos problemo pri malfacilaĵo en fandado.
Kombinite kun la analizo de diversaj faktoroj, skemo 2 estis elektita kiel la verŝa sistemo. Konsiderante la mankojn de skemo 2, la verŝa sistemo kaj la hejta sistemo estas optimumigitaj en la muldilo-dezajno. Kiel montrite en Figuro 6, la superflua levilo estas aldonita, kiu utilas al la plenigo de likva aluminio kaj reduktas aŭ evitas la aperon de difektoj en mulditaj fandaĵoj.
Figuro 6 (Optimumigita verŝsistemo)
1.4 Malvarmigsistemo
La streĉo-portantaj partoj kaj areoj kun altaj mekanikaj postuloj de fandaĵoj bezonas esti konvene malvarmigitaj aŭ nutrataj por eviti ŝrumpiĝan porecon aŭ termikan fendeton. La baza mura dikeco de la fandaĵo estas 4 mm, kaj la solidiĝo estos influita de la varmodisradiado de la muldilo mem. Por ĝiaj gravaj partoj, malvarmiga sistemo estas starigita, kiel montrite en Figuro 7. Post kiam la plenigo estas kompleta, pasigu akvon por malvarmigi, kaj la specifa malvarmiga tempo bezonas esti alĝustigita ĉe la verŝa loko por certigi, ke la sekvenco de solidiĝo formiĝas de la pordega fino al la pordega fino, kaj la pordego kaj leviĝo solidiĝas ĉe la fino por atingi la nutradan efikon. La parto kun pli dika mura dikeco uzas la metodon aldoni akvan malvarmigon al la enigaĵo. Ĉi tiu metodo havas pli bonan efikon en la fakta fanda procezo kaj povas eviti ŝrumpiĝan porecon.
Figuro 7 (Malvarmigsistemo)
1.5 Degasa sistemo
Ĉar la kavaĵo de malaltprema premgisita metalo estas fermita, ĝi ne havas bonan aerpermeablon kiel sablomuldiloj, nek ĝi elĉerpas tra tuboj en ĝenerala gravita gisado. La elĉerpo de la malaltprema gisita kavaĵo influos la plenigprocezon de likva aluminio kaj la kvaliton de la fandaĵoj. La malaltprema premgisita muldilo povas esti elĉerpita tra la interspacoj, elĉerpaj kaneloj kaj elĉerpaj ŝtopiloj en la disiga surfaco, puŝstango ktp.
La grandeco de la ellasa sistemo devus esti taŭga por ellaso sen superfluo. Racia ellasa sistemo povas malhelpi fandadojn kun difektoj kiel nesufiĉa plenigo, loza surfaco kaj malalta forto. La fina pleniga areo de la likva aluminio dum la verŝado, kiel ekzemple la flanka ripozejo kaj la levilo de la supra muldilo, devas esti ekipita per ellasa gaso. Konsiderante la fakton, ke likva aluminio facile fluas en la interspacon de la ellasa ŝtopilo en la fakta procezo de malaltprema premgisado, kio kondukas al situacio, kie la aerŝtopilo estas eltirita kiam la muldilo estas malfermita, tri metodoj estas adoptitaj post pluraj provoj kaj plibonigoj: Metodo 1 uzas pulvormetalurgian sinterizitan aerŝtopilon, kiel montrite en Figuro 8(a), la malavantaĝo estas, ke la fabrikada kosto estas alta; Metodo 2 uzas juntan ellasan ŝtopilon kun interspaco de 0.1 mm, kiel montrite en Figuro 8(b), la malavantaĝo estas, ke la ellasa junto estas facile blokita post ŝprucado de farbo; Metodo 3 uzas drattranĉitan ellasan ŝtopilon, la interspaco estas 0.15~0.2 mm, kiel montrite en Figuro 8(c). La malavantaĝoj estas malalta prilabora efikeco kaj altaj fabrikadkostoj. Malsamaj ellasaj ŝtopiloj devas esti elektitaj laŭ la efektiva areo de la fandado. Ĝenerale, la sinteritaj kaj drattranĉitaj ellasaj ŝtopiloj estas uzataj por la kavaĵo de la fandado, kaj la juntospeco estas uzata por la sabla kernkapo.
Figuro 8 (3 tipoj de ellasaj ŝtopiloj taŭgaj por malaltprema premgisado)
1.6 Hejtadsistemo
La fandado estas granda laŭ grandeco kaj maldika laŭ murodikeco. En la analizo de fluo de la muldilo, la flukvanto de la likva aluminio ĉe la fino de la plenigo estas nesufiĉa. La kialo estas, ke la likva aluminio tro longe fluas, la temperaturo malaltiĝas, kaj la likva aluminio antaŭsolidiĝas kaj perdas sian flukapablon, okazas malvarma fermo aŭ nesufiĉa verŝado, la leviĝanta supra ŝimo ne povos atingi la efikon de nutrado. Surbaze de ĉi tiuj problemoj, sen ŝanĝi la murodikecon kaj formon de la fandado, pliigu la temperaturon de la likva aluminio kaj la muldiltemperaturon, plibonigu la fluidecon de la likva aluminio, kaj solvu la problemon de malvarma fermo aŭ nesufiĉa verŝado. Tamen, troa temperaturo de la likva aluminio kaj muldiltemperaturo produktos novajn termikaj kuniĝoj aŭ ŝrumpiĝan porecon, rezultante en troaj ebenaj pinglotruoj post la fandada prilaborado. Tial necesas elekti taŭgan temperaturon de la likva aluminio kaj taŭgan muldiltemperaturon. Laŭ sperto, la temperaturo de la likva aluminio estas kontrolata je ĉirkaŭ 720℃, kaj la muldiltemperaturo estas kontrolata je 320~350℃.
Konsiderante la grandan volumenon, maldikan murdikecon kaj malaltan altecon de la fandado, hejtadsistemo estas instalita sur la supra parto de la muldilo. Kiel montrite en Figuro 9, la direkto de la flamo frontas la fundon kaj flankon de la muldilo por varmigi la fundan ebenon kaj flankon de la fandado. Laŭ la surloka verŝa situacio, agordu la hejtotempon kaj flamon, kontrolu la temperaturon de la supra muldila parto je 320~350 ℃, certigu la fluidecon de la likva aluminio ene de akceptebla intervalo, kaj igu la likvan aluminion plenigi la kavaĵon kaj levilon. En fakta uzo, la hejtadsistemo povas efike certigi la fluidecon de la likva aluminio.
Figuro 9 (Hejta sistemo)
2. Muldila strukturo kaj funkcianta principo
Laŭ la malaltprema premgisada procezo, kombinita kun la karakterizaĵoj de la fandado kaj la strukturo de la ekipaĵo, por certigi, ke la formita fandado restu en la supra muldilo, la antaŭaj, malantaŭaj, maldekstraj kaj dekstraj kerno-tiraj strukturoj estas desegnitaj sur la supra muldilo. Post kiam la fandado estas formita kaj solidigita, la supra kaj malsupra muldiloj unue malfermiĝas, kaj poste tiras la kernon en 4 direktojn, kaj fine la supra plato de la supra muldilo puŝas eksteren la formitan fandadon. La muldila strukturo estas montrita en Figuro 10.
Figuro 10 (Silda strukturo)
Redaktita de May Jiang de MAT Aluminum
Afiŝtempo: 11-a de majo 2023
