इलेक्ट्रिक वाहनाच्या अॅल्युमिनियम अ‍ॅलोय बॅटरी ट्रेसाठी लो प्रेशर डाय कास्टिंग मोल्डची रचना

बॅटरी ही इलेक्ट्रिक वाहनाचा मुख्य घटक आहे आणि त्याची कार्यक्षमता बॅटरीचे आयुष्य, उर्जा वापर आणि इलेक्ट्रिक वाहनाचे सेवा जीवन यासारखे तांत्रिक निर्देशक निर्धारित करते. बॅटरी मॉड्यूलमधील बॅटरी ट्रे हा मुख्य घटक आहे जो वाहून नेणे, संरक्षण करणे आणि शीतकरण करण्याची कार्ये करते. बॅटरी ट्रेमध्ये मॉड्यूलर बॅटरी पॅकची व्यवस्था केली गेली आहे, आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, बॅटरी ट्रेद्वारे कारच्या चेसिसवर निश्चित केली गेली आहे. कारण ते वाहन शरीराच्या तळाशी स्थापित केले आहे आणि कार्यरत वातावरण कठोर आहे, बॅटरी ट्रे बॅटरी मॉड्यूल खराब होण्यापासून रोखण्यासाठी दगडाचा प्रभाव आणि पंक्चर रोखण्याचे कार्य आवश्यक आहे. बॅटरी ट्रे इलेक्ट्रिक वाहनांचा एक महत्त्वपूर्ण सुरक्षा स्ट्रक्चरल भाग आहे. खाली इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी अॅल्युमिनियम अ‍ॅलोय बॅटरी ट्रेची तयार प्रक्रिया आणि मोल्ड डिझाइनची ओळख करुन दिली आहे.

आकृती 1 (अ‍ॅल्युमिनियम अ‍ॅलोय बॅटरी ट्रे)
1 प्रक्रिया विश्लेषण आणि मूस डिझाइन
1.1 कास्टिंग विश्लेषण
इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी अ‍ॅल्युमिनियम मिश्र धातुची बॅटरी ट्रे आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे. एकूण परिमाण 1106 मिमी × 1029 मिमी × 136 मिमी आहेत, मूलभूत भिंत जाडी 4 मिमी आहे, कास्टिंगची गुणवत्ता सुमारे 15.5 किलो आहे आणि प्रक्रियेनंतर कास्टिंग गुणवत्ता सुमारे 12.5 किलो आहे. सामग्री ए 356-टी 6, टेन्सिल सामर्थ्य ≥ 290 एमपीए आहे, उत्पन्नाची शक्ती ≥ 225 एमपीए, वाढवणे ≥ 6%, ब्रिनेल कडकपणा ≥ 75 ~ 90 एचबीएस, एअर घट्टपणा आणि आयपी 67 & आयपी 69 के आवश्यकता पूर्ण करण्याची आवश्यकता आहे.

आकृती 2 (अ‍ॅल्युमिनियम अ‍ॅलोय बॅटरी ट्रे)
1.2 प्रक्रिया विश्लेषण
द प्रेशर कास्टिंग आणि गुरुत्वाकर्षण कास्टिंग दरम्यान लो प्रेशर डाय कास्टिंग ही एक विशेष कास्टिंग पद्धत आहे. त्यात केवळ दोन्हीसाठी धातूचे साचे वापरण्याचे फायदे नाहीत तर स्थिर फिलिंगची वैशिष्ट्ये देखील आहेत. लो प्रेशर डाय कास्टिंगमध्ये खालपासून वरपासून वरपर्यंत कमी-गती भरण्याचे फायदे आहेत, गती नियंत्रित करणे सोपे आहे, लहान प्रभाव आणि द्रव अॅल्युमिनियमचे स्प्लॅश, कमी ऑक्साईड स्लॅग, उच्च ऊतकांची घनता आणि उच्च यांत्रिक गुणधर्म. लो प्रेशर डाय कास्टिंग अंतर्गत, द्रव अॅल्युमिनियम सहजतेने भरले जाते आणि कास्टिंग दबावाखाली सॉलिडिफाईड आणि स्फटिकासारखे बनवते आणि उच्च दाट रचना, उच्च यांत्रिक गुणधर्म आणि सुंदर देखावा असलेले कास्टिंग मोठ्या पातळ-भिंतींच्या कास्टिंग तयार करण्यासाठी योग्य आहे. ?
कास्टिंगद्वारे आवश्यक असलेल्या यांत्रिक गुणधर्मांनुसार, कास्टिंग मटेरियल ए 356 आहे, जी टी 6 उपचारानंतर ग्राहकांच्या गरजा भागवू शकते, परंतु या सामग्रीच्या ओतणा flo ्या द्रवपदार्थास मोठ्या आणि पातळ कास्टिंग तयार करण्यासाठी सामान्यत: मूस तापमानाचे वाजवी नियंत्रण आवश्यक आहे.
1.3 ओतणे प्रणाली
मोठ्या आणि पातळ कास्टिंगच्या वैशिष्ट्यांनुसार, एकाधिक गेट्सची रचना करणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, लिक्विड अ‍ॅल्युमिनियमची गुळगुळीत भरणे सुनिश्चित करण्यासाठी, खिडकीवर भरण्याचे चॅनेल जोडले जातात, जे पोस्ट-प्रोसेसिंगद्वारे काढण्याची आवश्यकता आहे. सुरुवातीच्या टप्प्यात ओतण्याच्या प्रणालीच्या दोन प्रक्रिया योजना तयार केल्या गेल्या आणि प्रत्येक योजनेची तुलना केली गेली. आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, स्कीम 1 9 गेट्सची व्यवस्था करते आणि विंडोवर फीडिंग चॅनेल जोडते; स्कीम 2 तयार करण्यासाठी कास्टिंगच्या बाजूने 6 गेट्सची व्यवस्था करते. सीएई सिम्युलेशन विश्लेषण आकृती 4 आणि आकृती 5 मध्ये दर्शविले गेले आहे. सिम्युलेशन परिणामांचा वापर मूस रचना अनुकूलित करण्यासाठी, कास्टिंगच्या गुणवत्तेवर मूस डिझाइनचा प्रतिकूल परिणाम टाळण्याचा प्रयत्न करा, कास्टिंग दोषांची संभाव्यता कमी करा आणि विकास चक्र कमी करा कास्टिंगचे.

आकृती 3 (कमी दाबासाठी दोन प्रक्रिया योजनांची तुलना

आकृती 4 (भरण्याच्या दरम्यान तापमान क्षेत्राची तुलना)

आकृती 5 (सॉलिडिफिकेशननंतर संकोचन पोर्सिटी दोषांची तुलना)
वरील दोन योजनांचे सिम्युलेशन परिणाम दर्शविते की पोकळीतील लिक्विड al ल्युमिनियम अंदाजे समांतर वर सरकते, जे संपूर्णपणे द्रव अ‍ॅल्युमिनियमच्या समांतर फिलिंगच्या सिद्धांताशी संबंधित आहे आणि कास्टिंगचे नक्कल संकोचन पोर्सिटी भाग आहेत शीतकरण आणि इतर पद्धती मजबूत करून सोडविले.
दोन योजनांचे फायदेः नक्कल भरण्याच्या दरम्यान द्रव अॅल्युमिनियमच्या तपमानाचा न्याय करणे, स्कीम 1 ने तयार केलेल्या कास्टिंगच्या दूरस्थ टोकाचे तापमान स्कीम 2 च्या तुलनेत जास्त एकसारखेपणाचे आहे, जे पोकळीच्या भरण्यासाठी अनुकूल आहे ? स्कीम 2 द्वारे तयार केलेल्या कास्टिंगमध्ये स्कीम सारख्या गेटचे अवशेष नाहीत. संकोचन पोर्सिटी स्कीम 1 च्या तुलनेत चांगले आहे.
दोन योजनांचे तोटे: कारण गेट 1 मध्ये तयार होण्याच्या कास्टिंगवर व्यवस्था केली गेली आहे, कारण कास्टिंगवर गेटचे अवशेष असतील, जे मूळ कास्टिंगच्या तुलनेत सुमारे 0.7 केए वाढेल. स्कीम 2 सिम्युलेटेड फिलिंगमधील द्रव अॅल्युमिनियमच्या तपमानापासून, दूरस्थ टोकावरील द्रव al ल्युमिनियमचे तापमान आधीच कमी आहे आणि सिम्युलेशन मोल्ड तापमानाच्या आदर्श स्थितीत आहे, म्हणून द्रव अॅल्युमिनियमची प्रवाह क्षमता अपुरी असू शकते वास्तविक राज्य आणि मोल्डिंगमध्ये कास्टिंग करण्यात अडचण येईल.
विविध घटकांच्या विश्लेषणासह एकत्रित, योजना 2 ओतणे प्रणाली म्हणून निवडली गेली. स्कीम 2 च्या कमतरता लक्षात घेता, ओतण्याची प्रणाली आणि हीटिंग सिस्टम मोल्ड डिझाइनमध्ये अनुकूलित आहे. आकृती 6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, ओव्हरफ्लो राइझर जोडला गेला आहे, जो द्रव अॅल्युमिनियम भरण्यास फायदेशीर आहे आणि मोल्ड कास्टिंगमधील दोष कमी किंवा टाळतो.

आकृती 6 (ऑप्टिमाइझ्ड ओतण्याची प्रणाली)
1.4 कूलिंग सिस्टम
कास्टिंगच्या उच्च यांत्रिक कार्यक्षमतेची आवश्यकता असलेले ताणतणावाचे भाग आणि क्षेत्र संकुचित पोर्शिटी किंवा थर्मल क्रॅकिंग टाळण्यासाठी योग्यरित्या थंड करणे किंवा खायला घालणे आवश्यक आहे. कास्टिंगची मूलभूत भिंत जाडी 4 मिमी आहे आणि सोल्डच्या उष्मा नष्ट होण्यामुळे घनता प्रभावित होईल. त्याच्या महत्त्वपूर्ण भागांसाठी, आकृती 7 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, एक शीतकरण प्रणाली स्थापित केली आहे. भरणे पूर्ण झाल्यानंतर, पाणी थंड करण्यासाठी पास करा आणि विशिष्ट शीतकरण वेळ ओतणे साइटवर समायोजित करणे आवश्यक आहे जेणेकरून सॉलिडिफिकेशनचा क्रम आहे हे सुनिश्चित करण्यासाठी गेटच्या टोकापासून दूरपासून गेटच्या टोकापर्यंत तयार केलेले आणि फीड इफेक्ट साध्य करण्यासाठी गेट आणि राइझर शेवटी मजबूत केले जाते. जाड भिंतीच्या जाडीचा भाग घाला घालण्यासाठी पाणी थंड जोडण्याची पद्धत स्वीकारते. वास्तविक कास्टिंग प्रक्रियेमध्ये या पद्धतीचा चांगला परिणाम होतो आणि संकोचन पोर्सिटी टाळा.

आकृती 7 (कूलिंग सिस्टम)
1.5 एक्झॉस्ट सिस्टम
लो प्रेशर डाय कास्टिंग मेटलची पोकळी बंद असल्याने, त्यात वाळूच्या साचा सारख्या हवेच्या पारगम्यता नसतात, किंवा सामान्य गुरुत्वाकर्षणाच्या कास्टिंगमध्ये रायझर्सद्वारे ती बाहेर पडत नाही, तर कमी-दाब कास्टिंग पोकळीचा एक्झॉस्ट द्रव भरण्याच्या प्रक्रियेवर परिणाम करेल अ‍ॅल्युमिनियम आणि कास्टिंगची गुणवत्ता. कमी दाब डाय कास्टिंग मोल्ड अंतर, एक्झॉस्ट ग्रूव्ह्स आणि पार्टिंग पृष्ठभागावरील एक्झॉस्ट प्लगद्वारे संपुष्टात येऊ शकते, पुश रॉड इ.
एक्झॉस्ट सिस्टममधील एक्झॉस्ट आकाराची रचना ओसंडून न घेता संपुष्टात आणण्यासाठी अनुकूल असावी, एक वाजवी एक्झॉस्ट सिस्टम अपुरी भरणे, सैल पृष्ठभाग आणि कमी सामर्थ्य यासारख्या दोषांपासून कास्टिंग रोखू शकते. ओतण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान लिक्विड अ‍ॅल्युमिनियमचे अंतिम फिलिंग क्षेत्र, जसे की साइड रेस्ट आणि अप्पर मोल्डचा राइसर, एक्झॉस्ट गॅसने सुसज्ज असणे आवश्यक आहे. कमी दाब डाय कास्टिंगच्या वास्तविक प्रक्रियेतील एक्झॉस्ट प्लगच्या अंतरात लिक्विड अ‍ॅल्युमिनियम सहजपणे वाहते या वस्तुस्थितीच्या दृष्टीने, साचा उघडल्यावर एअर प्लग बाहेर काढला जातो अशा परिस्थितीला कारणीभूत ठरते, नंतर तीन पद्धती अवलंबल्या जातात. अनेक प्रयत्न आणि सुधारणा: पद्धत 1 आकृती 8 (अ) मध्ये दर्शविल्यानुसार पावडर मेटलर्जी सिन्टर एअर प्लग वापरते, तोटा म्हणजे उत्पादन खर्च जास्त आहे; पद्धत 2 मध्ये 0.1 मिमीच्या अंतरासह सीम-प्रकार एक्झॉस्ट प्लगचा वापर केला जातो, आकृती 8 (बी) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, गैरसोय म्हणजे एक्झॉस्ट सीम पेंट फवारणीनंतर सहजपणे अवरोधित केले जाते; पद्धत 3 एक वायर-कट एक्झॉस्ट प्लग वापरते, आकृती 8 (सी) मध्ये दर्शविल्यानुसार अंतर 0.15 ~ 0.2 मिमी आहे. तोटे कमी प्रक्रिया कार्यक्षमता आणि उच्च उत्पादन खर्च आहेत. कास्टिंगच्या वास्तविक क्षेत्रानुसार भिन्न एक्झॉस्ट प्लग निवडण्याची आवश्यकता आहे. सामान्यत: कास्टिंगच्या पोकळीसाठी सिनर केलेले आणि वायर-कट व्हेंट प्लग वापरले जातात आणि सीम प्रकार वाळूच्या कोरच्या डोक्यासाठी वापरला जातो.

आकृती 8 (कमी दाब डाय कास्टिंगसाठी योग्य 3 एक्झॉस्ट प्लग)
1.6 हीटिंग सिस्टम
कास्टिंग आकारात मोठे आणि भिंतीच्या जाडीमध्ये पातळ आहे. मोल्ड फ्लो विश्लेषणामध्ये, भरण्याच्या शेवटी द्रव अॅल्युमिनियमचा प्रवाह दर अपुरा आहे. कारण असे आहे की द्रव अॅल्युमिनियम प्रवाहित करणे खूप लांब आहे, तापमान थेंब होते आणि द्रव अॅल्युमिनियम आगाऊ मजबूत होते आणि त्याची प्रवाह क्षमता गमावते, थंड शट किंवा अपुरा ओतणे होते, वरच्या मरणाचा राइसर सक्षम होऊ शकणार नाही. आहाराचा प्रभाव. या समस्यांच्या आधारे, भिंतीची जाडी आणि कास्टिंगची आकार न बदलता, द्रव अॅल्युमिनियमचे तापमान आणि साचा तापमान वाढवा, द्रव अॅल्युमिनियमची तरलता सुधारते आणि थंड शट किंवा अपुरी ओतण्याची समस्या सोडवते. तथापि, अत्यधिक द्रव अॅल्युमिनियम तापमान आणि मूस तापमान नवीन थर्मल जंक्शन किंवा संकोचन पोर्सिटी तयार करेल, परिणामी कास्टिंग प्रक्रियेनंतर जास्त विमान पिनहोल होते. म्हणूनच, योग्य द्रव अॅल्युमिनियम तापमान आणि योग्य साचा तापमान निवडणे आवश्यक आहे. अनुभवानुसार, लिक्विड अ‍ॅल्युमिनियमचे तापमान सुमारे 720 at वर नियंत्रित केले जाते आणि मूस तापमान 320 ~ 350 ℃ वर नियंत्रित केले जाते.
मोठ्या प्रमाणात, पातळ भिंतीची जाडी आणि कास्टिंगची कमी उंची पाहता, साच्याच्या वरच्या भागावर हीटिंग सिस्टम स्थापित केली जाते. आकृती 9 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, तळाशी विमान आणि कास्टिंगच्या बाजूला गरम करण्यासाठी ज्योतच्या दिशेने साच्याच्या तळाशी आणि बाजूला आहे. साइटवर ओतण्याच्या परिस्थितीनुसार, हीटिंगची वेळ आणि ज्योत समायोजित करा, वरच्या साचा भागाचे तापमान 320 ~ 350 at वर नियंत्रित करा, वाजवी श्रेणीमध्ये द्रव अॅल्युमिनियमची तरलता सुनिश्चित करा आणि द्रव अॅल्युमिनियम पोकळी भरा. आणि राइझर. वास्तविक वापरात, हीटिंग सिस्टम द्रव अॅल्युमिनियमची तरलता प्रभावीपणे सुनिश्चित करू शकते.

आकृती 9 (हीटिंग सिस्टम)
2. मूस रचना आणि कार्यरत तत्त्व
लो-प्रेशर डाय कास्टिंग प्रक्रियेनुसार, कास्टिंगची वैशिष्ट्ये आणि उपकरणांच्या संरचनेसह एकत्रितपणे तयार केलेले कास्टिंग वरच्या साच्यामध्ये राहते, पुढील, मागील, डाव्या आणि उजव्या कोर-पुलिंग स्ट्रक्चर्स आहेत. वरच्या साचा वर डिझाइन केलेले. कास्टिंग तयार आणि मजबूत झाल्यानंतर, वरच्या आणि खालच्या मोल्ड्स प्रथम उघडले जातात आणि नंतर 4 दिशेने कोर खेचतात आणि शेवटी वरच्या मूसची वरची प्लेट तयार केलेल्या कास्टिंगला बाहेर ढकलते. साचा रचना आकृती 10 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 10 (मूस रचना)
मॅट अॅल्युमिनियममधून मे जिआंग यांनी संपादित केले