மின்சார வாகனத்தின் அலுமினிய அலாய் பேட்டரி தட்டுக்கான குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங் மோல்டின் வடிவமைப்பு

ஒரு மின்சார வாகனத்தின் முக்கிய அங்கமாக பேட்டரி உள்ளது, மேலும் அதன் செயல்திறன் மின்சார வாகனத்தின் பேட்டரி ஆயுள், ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் சேவை ஆயுள் போன்ற தொழில்நுட்ப குறிகாட்டிகளை தீர்மானிக்கிறது. பேட்டரி தொகுதியில் உள்ள பேட்டரி தட்டு, சுமந்து செல்வது, பாதுகாப்பது மற்றும் குளிர்வித்தல் போன்ற செயல்பாடுகளைச் செய்யும் முக்கிய அங்கமாகும். படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மட்டு பேட்டரி பேக் பேட்டரி தட்டில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டு, பேட்டரி தட்டு வழியாக காரின் சேஸில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இது வாகன உடலின் அடிப்பகுதியில் நிறுவப்பட்டிருப்பதாலும், வேலை செய்யும் சூழல் கடுமையாக இருப்பதாலும், பேட்டரி தொகுதி சேதமடைவதைத் தடுக்க கல் தாக்கம் மற்றும் பஞ்சரைத் தடுக்கும் செயல்பாட்டை பேட்டரி தட்டு கொண்டிருக்க வேண்டும். பேட்டரி தட்டு மின்சார வாகனங்களின் முக்கியமான பாதுகாப்பு கட்டமைப்பு பகுதியாகும். மின்சார வாகனங்களுக்கான அலுமினிய அலாய் பேட்டரி தட்டுகளின் உருவாக்கும் செயல்முறை மற்றும் அச்சு வடிவமைப்பை பின்வருபவை அறிமுகப்படுத்துகின்றன.

படம் 1 (அலுமினியம் அலாய் பேட்டரி தட்டு)
1 செயல்முறை பகுப்பாய்வு மற்றும் அச்சு வடிவமைப்பு
1.1 வார்ப்பு பகுப்பாய்வு
மின்சார வாகனங்களுக்கான அலுமினிய அலாய் பேட்டரி தட்டு படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒட்டுமொத்த பரிமாணங்கள் 1106மிமீ×1029மிமீ×136மிமீ, அடிப்படை சுவர் தடிமன் 4மிமீ, வார்ப்பு தரம் சுமார் 15.5கிலோ, மற்றும் செயலாக்கத்திற்குப் பிறகு வார்ப்பு தரம் சுமார் 12.5கிலோ ஆகும். பொருள் A356-T6, இழுவிசை வலிமை ≥ 290MPa, மகசூல் வலிமை ≥ 225MPa, நீட்சி ≥ 6%, பிரைனெல் கடினத்தன்மை ≥ 75~90HBS, காற்று இறுக்கம் மற்றும் IP67&IP69K தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்.

படம் 2 (அலுமினியம் அலாய் பேட்டரி தட்டு)
1.2 செயல்முறை பகுப்பாய்வு
குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங் என்பது அழுத்த வார்ப்புக்கும் ஈர்ப்பு வார்ப்புக்கும் இடையிலான ஒரு சிறப்பு வார்ப்பு முறையாகும். இது இரண்டிற்கும் உலோக அச்சுகளைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகளைக் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், நிலையான நிரப்புதலின் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங், கீழிருந்து மேல் வரை குறைந்த வேக நிரப்புதல், கட்டுப்படுத்த எளிதான வேகம், திரவ அலுமினியத்தின் சிறிய தாக்கம் மற்றும் தெறிப்பு, குறைந்த ஆக்சைடு கசடு, அதிக திசு அடர்த்தி மற்றும் அதிக இயந்திர பண்புகள் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங்கின் கீழ், திரவ அலுமினியம் சீராக நிரப்பப்படுகிறது, மேலும் வார்ப்பு அழுத்தத்தின் கீழ் திடப்படுத்தப்பட்டு படிகமாக்குகிறது, மேலும் அதிக அடர்த்தியான அமைப்பு, உயர் இயந்திர பண்புகள் மற்றும் அழகான தோற்றத்தைக் கொண்ட வார்ப்பைப் பெறலாம், இது பெரிய மெல்லிய சுவர் வார்ப்புகளை உருவாக்குவதற்கு ஏற்றது.
வார்ப்புக்குத் தேவையான இயந்திர பண்புகளின்படி, வார்ப்புப் பொருள் A356 ஆகும், இது T6 சிகிச்சைக்குப் பிறகு வாடிக்கையாளர்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும், ஆனால் இந்தப் பொருளின் ஊற்றும் திரவத்தன்மைக்கு பொதுவாக பெரிய மற்றும் மெல்லிய வார்ப்புகளை உருவாக்க அச்சு வெப்பநிலையின் நியாயமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.
1.3 ஊற்றும் அமைப்பு
பெரிய மற்றும் மெல்லிய வார்ப்புகளின் சிறப்பியல்புகளைக் கருத்தில் கொண்டு, பல வாயில்கள் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். அதே நேரத்தில், திரவ அலுமினியத்தை சீராக நிரப்புவதை உறுதி செய்வதற்காக, சாளரத்தில் நிரப்பு சேனல்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன, அவை பிந்தைய செயலாக்கத்தால் அகற்றப்பட வேண்டும். ஊற்றுதல் அமைப்பின் இரண்டு செயல்முறை திட்டங்கள் ஆரம்ப கட்டத்தில் வடிவமைக்கப்பட்டன, மேலும் ஒவ்வொரு திட்டமும் ஒப்பிடப்பட்டது. படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, திட்டம் 1 9 வாயில்களை ஒழுங்குபடுத்துகிறது மற்றும் சாளரத்தில் உணவளிக்கும் சேனல்களைச் சேர்க்கிறது; திட்டம் 2 உருவாக்கப்பட வேண்டிய வார்ப்பின் பக்கத்திலிருந்து 6 வாயில்களை ஊற்றுவதை ஏற்பாடு செய்கிறது. CAE உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்வு படம் 4 மற்றும் படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. அச்சு கட்டமைப்பை மேம்படுத்த உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகளைப் பயன்படுத்தவும், வார்ப்புகளின் தரத்தில் அச்சு வடிவமைப்பின் பாதகமான தாக்கத்தைத் தவிர்க்க முயற்சிக்கவும், வார்ப்பு குறைபாடுகளின் நிகழ்தகவைக் குறைக்கவும் மற்றும் வார்ப்புகளின் வளர்ச்சி சுழற்சியைக் குறைக்கவும்.

படம் 3 (குறைந்த அழுத்தத்திற்கான இரண்டு செயல்முறை திட்டங்களின் ஒப்பீடு

படம் 4 (நிரப்பும்போது வெப்பநிலை புல ஒப்பீடு)

படம் 5 (திடப்படுத்தலுக்குப் பிறகு சுருக்க போரோசிட்டி குறைபாடுகளின் ஒப்பீடு)
மேலே உள்ள இரண்டு திட்டங்களின் உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள், குழியில் உள்ள திரவ அலுமினியம் தோராயமாக இணையாக மேல்நோக்கி நகர்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது, இது திரவ அலுமினியத்தை முழுவதுமாக இணையாக நிரப்புவதற்கான கோட்பாட்டிற்கு ஏற்ப உள்ளது, மேலும் வார்ப்பின் உருவகப்படுத்தப்பட்ட சுருக்க போரோசிட்டி பாகங்கள் வலுப்படுத்தும் குளிர்ச்சி மற்றும் பிற முறைகளால் தீர்க்கப்படுகின்றன.
இரண்டு திட்டங்களின் நன்மைகள்: உருவகப்படுத்தப்பட்ட நிரப்புதலின் போது திரவ அலுமினியத்தின் வெப்பநிலையிலிருந்து ஆராயும்போது, ​​திட்டம் 1 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட வார்ப்பின் தொலைதூர முனையின் வெப்பநிலை திட்டம் 2 ஐ விட அதிக சீரான தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது குழியை நிரப்புவதற்கு உகந்ததாகும். திட்டம் 2 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட வார்ப்பில் திட்டம் 1 போன்ற வாயில் எச்சங்கள் இல்லை. சுருக்க போரோசிட்டி திட்டம் 1 ஐ விட சிறந்தது.
இரண்டு திட்டங்களின் தீமைகள்: திட்டம் 1 இல் உருவாக்கப்படும் வார்ப்பில் கேட் அமைக்கப்பட்டிருப்பதால், வார்ப்பில் ஒரு கேட் எச்சம் இருக்கும், இது அசல் வார்ப்புடன் ஒப்பிடும்போது சுமார் 0.7ka அதிகரிக்கும். திட்டம் 2 உருவகப்படுத்தப்பட்ட நிரப்புதலில் திரவ அலுமினியத்தின் வெப்பநிலையிலிருந்து, தொலைதூர முனையில் திரவ அலுமினியத்தின் வெப்பநிலை ஏற்கனவே குறைவாக உள்ளது, மேலும் உருவகப்படுத்துதல் அச்சு வெப்பநிலையின் சிறந்த நிலையில் உள்ளது, எனவே திரவ அலுமினியத்தின் ஓட்ட திறன் உண்மையான நிலையில் போதுமானதாக இல்லாமல் இருக்கலாம், மேலும் வார்ப்பு மோல்டிங்கில் சிரமம் ஏற்படும்.
பல்வேறு காரணிகளின் பகுப்பாய்வோடு இணைந்து, திட்டம் 2 ஊற்று அமைப்பாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. திட்டம் 2 இன் குறைபாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு, ஊற்று அமைப்பு மற்றும் வெப்பமாக்கல் அமைப்பு அச்சு வடிவமைப்பில் உகந்ததாக்கப்பட்டுள்ளன. படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஓவர்ஃப்ளோ ரைசர் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, இது திரவ அலுமினியத்தை நிரப்புவதற்கு நன்மை பயக்கும் மற்றும் வார்க்கப்பட்ட வார்ப்புகளில் குறைபாடுகள் ஏற்படுவதைக் குறைக்கிறது அல்லது தவிர்க்கிறது.

படம் 6 (உகந்த ஊற்று அமைப்பு)
1.4 குளிரூட்டும் அமைப்பு
வார்ப்புகளின் அழுத்தத்தைத் தாங்கும் பாகங்கள் மற்றும் அதிக இயந்திர செயல்திறன் தேவைகளைக் கொண்ட பகுதிகள் சுருக்கம் போரோசிட்டி அல்லது வெப்ப விரிசலைத் தவிர்க்க முறையாக குளிர்விக்கப்பட வேண்டும் அல்லது ஊட்டப்பட வேண்டும். வார்ப்பின் அடிப்படை சுவர் தடிமன் 4 மிமீ ஆகும், மேலும் திடப்படுத்தல் அச்சுகளின் வெப்பச் சிதறலால் பாதிக்கப்படும். படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அதன் முக்கியமான பகுதிகளுக்கு, ஒரு குளிரூட்டும் அமைப்பு அமைக்கப்பட்டுள்ளது. நிரப்புதல் முடிந்ததும், குளிர்விக்க தண்ணீரை அனுப்பவும், மேலும் குறிப்பிட்ட குளிரூட்டும் நேரத்தை ஊற்றும் இடத்தில் சரிசெய்ய வேண்டும், இதனால் திடப்படுத்தலின் வரிசை வாயிலிலிருந்து வாயில் முனை வரை உருவாகிறது, மேலும் ஊட்ட விளைவை அடைய வாயில் மற்றும் ரைசர் இறுதியில் திடப்படுத்தப்படுகின்றன. தடிமனான சுவர் தடிமன் கொண்ட பகுதி செருகலில் நீர் குளிரூட்டலைச் சேர்க்கும் முறையைப் பின்பற்றுகிறது. இந்த முறை உண்மையான வார்ப்பு செயல்பாட்டில் சிறந்த விளைவைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சுருக்க போரோசிட்டியைத் தவிர்க்கலாம்.

படம் 7 (குளிரூட்டும் முறைமை)
1.5 வெளியேற்ற அமைப்பு
குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங் உலோகத்தின் குழி மூடப்பட்டிருப்பதால், மணல் அச்சுகளைப் போல நல்ல காற்று ஊடுருவலைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மேலும் பொது ஈர்ப்பு விசை வார்ப்பில் ரைசர்கள் வழியாக வெளியேற்றப்படுவதில்லை, குறைந்த அழுத்த வார்ப்பு குழியின் வெளியேற்றம் திரவ அலுமினியத்தின் நிரப்புதல் செயல்முறையையும் வார்ப்புகளின் தரத்தையும் பாதிக்கும். குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங் அச்சு, பிரிப்பு மேற்பரப்பில் உள்ள இடைவெளிகள், வெளியேற்ற பள்ளங்கள் மற்றும் வெளியேற்ற பிளக்குகள், புஷ் ராட் போன்றவற்றின் மூலம் வெளியேற்றப்படலாம்.
வெளியேற்ற அமைப்பில் உள்ள வெளியேற்ற அளவு வடிவமைப்பு, நிரம்பி வழியாமல் வெளியேற்றத்திற்கு உகந்ததாக இருக்க வேண்டும், ஒரு நியாயமான வெளியேற்ற அமைப்பு போதுமான நிரப்புதல், தளர்வான மேற்பரப்பு மற்றும் குறைந்த வலிமை போன்ற குறைபாடுகளிலிருந்து வார்ப்புகளைத் தடுக்கலாம். ஊற்றும் செயல்பாட்டின் போது திரவ அலுமினியத்தின் இறுதி நிரப்பு பகுதி, பக்கவாட்டு ஓய்வு மற்றும் மேல் அச்சுகளின் ரைசர் போன்றவை, வெளியேற்ற வாயுவுடன் பொருத்தப்பட வேண்டும். குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங்கின் உண்மையான செயல்பாட்டில் திரவ அலுமினியம் வெளியேற்ற பிளக்கின் இடைவெளியில் எளிதில் பாய்கிறது என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, அச்சு திறக்கப்படும்போது காற்று பிளக் வெளியே இழுக்கப்படும் சூழ்நிலைக்கு வழிவகுக்கிறது, பல முயற்சிகள் மற்றும் மேம்பாடுகளுக்குப் பிறகு மூன்று முறைகள் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன: முறை 1 தூள் உலோகவியல் சின்டர்டு ஏர் பிளக்கைப் பயன்படுத்துகிறது, படம் 8(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, குறைபாடு என்னவென்றால், உற்பத்தி செலவு அதிகமாக உள்ளது; முறை 2 படம் 8(b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 0.1 மிமீ இடைவெளியுடன் கூடிய மடிப்பு-வகை வெளியேற்ற பிளக்கைப் பயன்படுத்துகிறது, குறைபாடு என்னவென்றால், வண்ணப்பூச்சு தெளித்த பிறகு வெளியேற்ற தையல் எளிதில் தடுக்கப்படுகிறது; முறை 3, படம் 8(c) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, கம்பி-வெட்டு வெளியேற்ற பிளக்கைப் பயன்படுத்துகிறது, இடைவெளி 0.15~0.2 மிமீ ஆகும். குறைபாடுகள் குறைந்த செயலாக்க திறன் மற்றும் அதிக உற்பத்தி செலவு ஆகும். வார்ப்பின் உண்மையான பகுதிக்கு ஏற்ப வெவ்வேறு வெளியேற்ற பிளக்குகளைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். பொதுவாக, வார்ப்பின் குழிக்கு சின்டர் செய்யப்பட்ட மற்றும் கம்பி-வெட்டு வென்ட் பிளக்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் மணல் மையத் தலைக்கு தையல் வகை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

படம் 8 (குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங்கிற்கு ஏற்ற 3 வகையான எக்ஸாஸ்ட் பிளக்குகள்)
1.6 வெப்ப அமைப்பு
வார்ப்பு அளவு பெரியதாகவும், சுவர் தடிமன் மெல்லியதாகவும் உள்ளது. அச்சு ஓட்ட பகுப்பாய்வில், நிரப்புதலின் முடிவில் திரவ அலுமினியத்தின் ஓட்ட விகிதம் போதுமானதாக இல்லை. காரணம், திரவ அலுமினியம் பாய மிக நீளமாக இருப்பதால், வெப்பநிலை குறைகிறது, மேலும் திரவ அலுமினியம் முன்கூட்டியே திடப்படுத்தப்பட்டு அதன் ஓட்ட திறனை இழக்கிறது, குளிர் மூடல் அல்லது போதுமான அளவு ஊற்றுதல் ஏற்படுகிறது, மேல் டையின் ரைசர் உணவளிக்கும் விளைவை அடைய முடியாது. இந்த சிக்கல்களின் அடிப்படையில், வார்ப்பின் சுவர் தடிமன் மற்றும் வடிவத்தை மாற்றாமல், திரவ அலுமினியத்தின் வெப்பநிலை மற்றும் அச்சு வெப்பநிலையை அதிகரிக்கிறது, திரவ அலுமினியத்தின் திரவத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் குளிர் மூடல் அல்லது போதுமான அளவு ஊற்றுதல் சிக்கலை தீர்க்கிறது. இருப்பினும், அதிகப்படியான திரவ அலுமினிய வெப்பநிலை மற்றும் அச்சு வெப்பநிலை புதிய வெப்ப சந்திப்புகள் அல்லது சுருக்க துளைகளை உருவாக்கும், இதன் விளைவாக வார்ப்பு செயலாக்கத்திற்குப் பிறகு அதிகப்படியான விமான ஊசி துளைகள் ஏற்படும். எனவே, பொருத்தமான திரவ அலுமினிய வெப்பநிலை மற்றும் பொருத்தமான அச்சு வெப்பநிலையைத் தேர்ந்தெடுப்பது அவசியம். அனுபவத்தின்படி, திரவ அலுமினியத்தின் வெப்பநிலை சுமார் 720℃ இல் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அச்சு வெப்பநிலை 320~350℃ இல் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
பெரிய அளவு, மெல்லிய சுவர் தடிமன் மற்றும் வார்ப்பின் குறைந்த உயரம் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, அச்சுகளின் மேல் பகுதியில் ஒரு வெப்பமாக்கல் அமைப்பு நிறுவப்பட்டுள்ளது. படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வார்ப்பின் கீழ் தளம் மற்றும் பக்கத்தை வெப்பப்படுத்த சுடரின் திசை அச்சின் அடிப்பகுதி மற்றும் பக்கத்தை நோக்கி உள்ளது. ஆன்-சைட் ஊற்றும் சூழ்நிலைக்கு ஏற்ப, வெப்பமூட்டும் நேரம் மற்றும் சுடரை சரிசெய்யவும், மேல் அச்சு பகுதியின் வெப்பநிலையை 320~350 ℃ இல் கட்டுப்படுத்தவும், திரவ அலுமினியத்தின் திரவத்தன்மையை நியாயமான வரம்பிற்குள் உறுதி செய்யவும், மற்றும் திரவ அலுமினியம் குழி மற்றும் ரைசரை நிரப்பவும். உண்மையான பயன்பாட்டில், வெப்பமாக்கல் அமைப்பு திரவ அலுமினியத்தின் திரவத்தன்மையை திறம்பட உறுதி செய்ய முடியும்.

படம் 9 (வெப்ப அமைப்பு)
2. அச்சு அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கொள்கை
குறைந்த அழுத்த டை காஸ்டிங் செயல்முறையின்படி, வார்ப்பின் பண்புகள் மற்றும் உபகரணங்களின் அமைப்புடன் இணைந்து, உருவாக்கப்பட்ட வார்ப்பு மேல் அச்சில் இருப்பதை உறுதி செய்வதற்காக, முன், பின்புறம், இடது மற்றும் வலது கோர்-இழுக்கும் கட்டமைப்புகள் மேல் அச்சில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. வார்ப்பு உருவாக்கப்பட்டு திடப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, மேல் மற்றும் கீழ் அச்சுகள் முதலில் திறக்கப்படுகின்றன, பின்னர் மையத்தை 4 திசைகளில் இழுக்கின்றன, இறுதியாக மேல் அச்சின் மேல் தட்டு உருவாக்கப்பட்ட வார்ப்பை வெளியே தள்ளுகிறது. அச்சு அமைப்பு படம் 10 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 10 (அச்சு அமைப்பு)
MAT அலுமினியத்திலிருந்து மே ஜியாங் திருத்தினார்.