Гравитационные литые формы и LPDC для крышки батареи: технология литья алюминиевых форм NEV

Гравитационные литые формы и LPDC для крышки батареи: технология литья алюминиевых форм NEV

Структурная целостность и изоляционные характеристики крышка аккумулятора имеют решающее значение для безопасности аккумулятора новоэнергетического транспортного средства. Плохо спроектированные гравитационные литые формы увеличивают риск трещины покрытия на 33% при испытаниях на ударную нагрузку. В этой статье описывается структура формы, параметры процесса и решения по контролю дефектов, основанные на инженерной практике формы Xinfeng.

Допуск позиционирования ядра формы крышки батареи контролируется при ±0,14 мм. Перемещение ядра из допуска приводит к неравномерной толщине стен, снижению структурной жесткости и увеличению риска деформации на 27%. Различие толщины стенки должно быть ограничено в пределах ±0,40 мм.

Гравитационные литые формы полагаются на подъемную подачу для компенсации сужения при толстых монтажных боссах. Объем подъема менее 17% от объема литья вызывает сжигание пор на точках соединения. Экзотермические рукавы увеличивают эффективное время кормления на 33%.

Низкое давление литье пресс-формы принимают нижнее ламинарное наполнение, скорость наполнения ограничена ниже 0,17 м / с. Турбулентный поток выше 0,28 м / с увеличивает сложенные дефекты оксида на тонких покрывающих пластинах на 49%.

Температура предварительного нагрева формы стабилизируется на 310-370 ℃. Недостаточное предварительное нагревание ниже 300 ℃ вызывает дефекты холодного закрытия на тонких армирующих пластинах, которые трудно обнаружить до разрушительного испытания.

CPC пресс-формы для литья под давлением использует атмосферу аргона для уменьшения окисления плавления, скорость отклонения включения оксида на 38% по сравнению с обычным гравитационным литьем.

Глубина вентиляционного слоя ядра поддерживается на уровне 0,10-0,15 мм, чтобы освободить захваченный воздух внутри сложных реберных структур. Заблокированные вентиляционные отверстия создают газовые поры и снижают несущую способность крышки на 27%.

Полость формы H13 без нитридирования развивает тепловые трещины после 8000 циклов литья. Слой нитрирования 0,08-0,11 мм улучшает устойчивость к термической усталости и продлевает срок службы формы на 40%.

Толщина покрытия формы 0,20-0,34 мм балансирует передачу тепла и демольтирование. Слишком толстое покрытие повышает тепловое сопротивление и продлевает цикл литья на 19%.

Моделирование литья проверяет схему формы до испытания, предсказывая распределение горячих точек затверждения с точностью 87% и снижая показатель дефектов испытательного производства.

Готовая крышка батареи требует испытания статической нагрузки на 12 кН в течение 150 секунд. Внутренние поры размером более 0,15 мм вызывают конструктивный сбой при ударной нагрузке.

Многоточное симметрическое высвобождение предотвращает изгибание крышки после демольтирования. Несбалансированная сила выброса более 90 кН вызывает искажение тонкой пластины, допуск плоскости контролируется в пределах 0,17 мм.

Скорость сокращения затверждения алюминиевого сплава A356 достигает 4,2%. Разумное размещение ворот и подъема в гравитационных формах имеет важное значение для компенсации сокращения объема во время охлаждения.

Плоскость уплотнения формы CPC сохраняется в пределах 0,03 мм. Пробел уплотнения больше 0,20 мм разрушает среду инертного газа и генерирует больше дефектов оксида.

Разница температуры схемы охлаждения контролируется ниже 43 ℃. Чрезмерная разница температур оставляет остаточное напряжение и вызывает искривление покрытия после обработки и тепловой обработки.

Гравитационное литье температура изливания 709-739 ℃. Температура ниже 700 ℃ приводит к ошибкам на тонких ребрах на 44%; температура более 750 ℃ способствует поглощению водорода и формированию пор газа.

Термическое расширение ядра кремниевого песка резервируется во время конструкции формы. Кремниевое ядро расширяется на 0,8% при 600 ℃, клиренс предотвращает трещину тонкого ребра во время наливания алюминия.

Давление удержания LPDC установлено 0,07-0,12 МПа, время удержания рассчитано на 2,4 с/мм в толстых областях босса.

Разделение линии ниже 0,03 мм ограничивает образование вспышки. Работа по удалению вспышки увеличивает стоимость обработки на 13%.

Сталь H13, переплавленная электрослагом, обеспечивает на 26% более длительный срок службы формы, чем стандартная H13, подходящая для непрерывного массового производства форм LPDC для крышки батареи.

Керамический фильтр 20 PPI удаляет 56% больших частиц оксида до того, как плавление попадает в полость, уменьшая точки инициирования трещин крышки.

Гравитационные литые формы требуют очистки вентиляции каждые 120 циклов, чтобы предотвратить блокировку алюминиевых остатков.

12 последовательных отливков отбираются для рентгенографического осмотра во время испытания плесени для обнаружения скрытого подверхностного сужения.

Допустимость обработки 0,7-1,1 мм балансирует нагрузку на резку и конструктивную целостность тонких покрывающих пластин.

После сварки загартовка снижает риск повторного трещины на 51% для отремонтированных полостей формы.

Отхиление основания формы контролируется ниже 0,04 мм для поддержания стабильного разрыва и избежания непрерывной вспышки.

Скорость потока аргона CPC поддерживается на уровне 10-14 л/мин для полной замены воздуха без нарушения потока плавления алюминия.

Выпускность гравитационного литья для покрытия батареи остается на уровне 57-65%, урожайность LPDC достигает 73-79%.

Полировка поверхности монтажа крышки стандарт Ra1,6 мкм для гарантирования плотной установки с рамой батареи.

Недействующие формы нуждаются в защите от ржавчины, когда влажность окружающей среды превышает 60% RV, чтобы избежать поверхностной ржавчины в течение 40 дней.

Часто задаваемые вопросы

Q1: Какой тип формы подходит для прототипа небольшой партии крышки батареи? A1: Гравитационные литые формы предпочтительны для испытательного производства ниже 2800 единиц.  Q2: