ઇલેક્ટ્રિક વાહનની એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રે માટે લો પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ મોલ્ડની ડિઝાઇન

બેટરી એ ઇલેક્ટ્રિક વાહનનો મુખ્ય ઘટક છે, અને તેનું પ્રદર્શન બેટરી જીવન, energy ર્જા વપરાશ અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનની સેવા જીવન જેવા તકનીકી સૂચકાંકો નક્કી કરે છે. બેટરી મોડ્યુલમાં બેટરી ટ્રે એ મુખ્ય ઘટક છે જે વહન, રક્ષણ અને ઠંડકના કાર્યો કરે છે. મોડ્યુલર બેટરી પેક બેટરી ટ્રેમાં ગોઠવાયેલ છે, જે બેટરી ટ્રે દ્વારા કારના ચેસિસ પર નિશ્ચિત છે, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. તે વાહનના શરીરના તળિયે સ્થાપિત થયેલ છે અને કાર્યકારી વાતાવરણ કઠોર છે, બેટરી ટ્રે બેટરી મોડ્યુલને નુકસાન થતાં અટકાવવા માટે પથ્થરની અસર અને પંચરને અટકાવવાનું કાર્ય કરવાની જરૂર છે. બેટરી ટ્રે એ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનો મહત્વપૂર્ણ સલામતી માળખાકીય ભાગ છે. નીચે આપેલા ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રેની રચના અને ઘાટની રચના રજૂ કરે છે.

આકૃતિ 1 (એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રે)
1 પ્રક્રિયા વિશ્લેષણ અને ઘાટની રચના
1.1 કાસ્ટિંગ વિશ્લેષણ
ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રે આકૃતિ 2 માં બતાવવામાં આવી છે. એકંદર પરિમાણો 1106 મીમી × 1029 મીમી × 136 મીમી છે, મૂળભૂત દિવાલની જાડાઈ 4 મીમી છે, કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા લગભગ 15.5 કિગ્રા છે, અને પ્રક્રિયા પછી કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા લગભગ 12.5kg છે. સામગ્રી એ 356-ટી 6, ટેન્સિલ સ્ટ્રેન્થ ≥ 290 એમપીએ, યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ ≥ 225 એમપીએ, લંબાઈ ≥ 6%, બ્રિનેલ હાર્ડનેસ ≥ 75 ~ 90 એચબીએસ, એર ટાઇટનેસ અને આઇપી 67 અને આઇપી 69 કે આવશ્યકતાઓને પહોંચી વળવાની જરૂર છે.

આકૃતિ 2 (એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રે)
1.2 પ્રક્રિયા વિશ્લેષણ
લો પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ એ પ્રેશર કાસ્ટિંગ અને ગુરુત્વાકર્ષણ કાસ્ટિંગ વચ્ચેની એક ખાસ કાસ્ટિંગ પદ્ધતિ છે. તેમાં ફક્ત બંને માટે મેટલ મોલ્ડનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા નથી, પણ સ્થિર ભરણની લાક્ષણિકતાઓ પણ છે. લો પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગમાં તળિયેથી ટોચ પર નીચા-ગતિ ભરવાના ફાયદા છે, ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ, નાના પ્રભાવ અને પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ, ઓછા ox કસાઈડ સ્લેગ, ઉચ્ચ પેશીઓની ઘનતા અને ઉચ્ચ યાંત્રિક ગુણધર્મો છે. લો પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ હેઠળ, પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ સરળતાથી ભરાય છે, અને કાસ્ટિંગ દબાણ હેઠળ મજબૂત અને સ્ફટિકીકૃત થાય છે, અને ઉચ્ચ ગા ense માળખા, ઉચ્ચ યાંત્રિક ગુણધર્મો અને સુંદર દેખાવ સાથે કાસ્ટિંગ મેળવી શકાય છે, જે મોટા પાતળા-દિવાલોવાળી કાસ્ટિંગ બનાવવા માટે યોગ્ય છે .
કાસ્ટિંગ દ્વારા જરૂરી યાંત્રિક ગુણધર્મો અનુસાર, કાસ્ટિંગ સામગ્રી એ 356 છે, જે ટી 6 સારવાર પછી ગ્રાહકોની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે, પરંતુ આ સામગ્રીની રેડવાની પ્રવાહીતાને સામાન્ય રીતે મોટા અને પાતળા કાસ્ટિંગ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઘાટ તાપમાનના વાજબી નિયંત્રણની જરૂર હોય છે.
1.3 રેડવાની પદ્ધતિ
મોટા અને પાતળા કાસ્ટિંગની લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં રાખીને, બહુવિધ દરવાજા ડિઝાઇન કરવાની જરૂર છે. તે જ સમયે, પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમની સરળ ભરણની ખાતરી કરવા માટે, વિંડો પર ભરવાની ચેનલો ઉમેરવામાં આવે છે, જેને પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ દ્વારા દૂર કરવાની જરૂર છે. રેડવાની સિસ્ટમની બે પ્રક્રિયા યોજનાઓ પ્રારંભિક તબક્કામાં બનાવવામાં આવી હતી, અને દરેક યોજનાની તુલના કરવામાં આવી હતી. આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સ્કીમ 1 9 દરવાજા ગોઠવે છે અને વિંડોમાં ફીડિંગ ચેનલો ઉમેરે છે; સ્કીમ 2 કાસ્ટિંગની બાજુથી રેડતા 6 દરવાજાઓ રચવા માટે ગોઠવે છે. સીએઈ સિમ્યુલેશન વિશ્લેષણ આકૃતિ 4 અને આકૃતિ 5 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. મોલ્ડ સ્ટ્રક્ચરને optim પ્ટિમાઇઝ કરવા, કાસ્ટિંગની ગુણવત્તા પર મોલ્ડ ડિઝાઇનના વિપરીત પ્રભાવને ટાળવા, કાસ્ટિંગ ખામીની સંભાવનાને ઘટાડવા માટે, અને વિકાસ ચક્રને ટૂંકા કરવા માટે સિમ્યુલેશન પરિણામોનો ઉપયોગ કરો. કાસ્ટિંગ્સ.

આકૃતિ 3 (નીચા દબાણ માટે બે પ્રક્રિયા યોજનાઓની તુલના

આકૃતિ 4 (ભરવા દરમિયાન તાપમાન ક્ષેત્રની તુલના)

આકૃતિ 5 (નક્કરકરણ પછી સંકોચન છિદ્રાળુ ખામીની તુલના)
ઉપરોક્ત બે યોજનાઓના સિમ્યુલેશન પરિણામો દર્શાવે છે કે પોલાણમાં પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ લગભગ સમાંતરમાં ઉપરની તરફ ફરે છે, જે સંપૂર્ણ રીતે પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમના સમાંતર ભરણના સિદ્ધાંત સાથે અનુરૂપ છે, અને કાસ્ટિંગના સિમ્યુલેટેડ સંકોચન પોરોસિટી ભાગો છે ઠંડક અને અન્ય પદ્ધતિઓને મજબૂત કરીને ઉકેલી.
બે યોજનાઓના ફાયદા: સિમ્યુલેટેડ ભરણ દરમિયાન પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમના તાપમાનને ધ્યાનમાં રાખીને, સ્કીમ 1 દ્વારા રચાયેલી કાસ્ટિંગના અંતરના અંતનું તાપમાન યોજના 2 ની સરખામણીમાં એકરૂપતા ધરાવે છે, જે પોલાણ ભરવા માટે અનુકૂળ છે . સ્કીમ 2 દ્વારા રચાયેલી કાસ્ટિંગમાં સ્કીમ 1 જેવા ગેટ અવશેષો નથી. સંકોચન પોરોસિટી સ્કીમ 1 કરતા વધુ સારી છે.
બે યોજનાઓના ગેરફાયદા: કારણ કે સ્કીમ 1 માં કાસ્ટિંગની રચના કરવા માટે દરવાજો ગોઠવવામાં આવ્યો છે, ત્યાં કાસ્ટિંગ પર ગેટ અવશેષો હશે, જે મૂળ કાસ્ટિંગની તુલનામાં લગભગ 0.7KA વધશે. યોજના 2 સિમ્યુલેટેડ ભરણમાં પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમના તાપમાનથી, દૂરના અંતમાં પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમનું તાપમાન પહેલેથી ઓછું છે, અને સિમ્યુલેશન ઘાટની તાપમાનની આદર્શ સ્થિતિ હેઠળ છે, તેથી પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમની પ્રવાહની ક્ષમતા અપૂરતી હોઈ શકે છે વાસ્તવિક સ્થિતિ, અને મોલ્ડિંગ કાસ્ટ કરવામાં મુશ્કેલીની સમસ્યા હશે.
વિવિધ પરિબળોના વિશ્લેષણ સાથે સંયુક્ત, યોજના 2 રેડવાની સિસ્ટમ તરીકે પસંદ કરવામાં આવી હતી. યોજના 2 ની ખામીઓને ધ્યાનમાં રાખીને, રેડવાની સિસ્ટમ અને હીટિંગ સિસ્ટમ ઘાટની રચનામાં optim પ્ટિમાઇઝ થાય છે. આકૃતિ 6 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઓવરફ્લો રાઇઝર ઉમેરવામાં આવે છે, જે પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ ભરવા માટે ફાયદાકારક છે અને મોલ્ડેડ કાસ્ટિંગમાં ખામીની ઘટનાને ઘટાડે છે અથવા ટાળે છે.

આકૃતિ 6 (optim પ્ટિમાઇઝ રેડવાની સિસ્ટમ)
1.4 ઠંડક પ્રણાલી
કાસ્ટિંગની mechanical ંચી યાંત્રિક કામગીરીની આવશ્યકતાઓવાળા તાણ-બેરિંગ ભાગો અને વિસ્તારોને સંકોચન છિદ્રાળુતા અથવા થર્મલ ક્રેકીંગને ટાળવા માટે યોગ્ય રીતે ઠંડુ અથવા ખવડાવવાની જરૂર છે. કાસ્ટિંગની મૂળ દિવાલની જાડાઈ 4 મીમી છે, અને ઘાટની ગરમીના વિસર્જનથી ઘનતાને અસર થશે. તેના મહત્વપૂર્ણ ભાગો માટે, આકૃતિ in માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઠંડક પ્રણાલી સેટ કરવામાં આવી છે. ભરણ પૂર્ણ થયા પછી, ઠંડુ થવા માટે પાણી પસાર કરો, અને નક્કરકરણનો ક્રમ છે તેની ખાતરી કરવા માટે રેડવાની સાઇટ પર ચોક્કસ ઠંડકનો સમય ગોઠવવાની જરૂર છે. ગેટ એન્ડથી ગેટ એન્ડ સુધીની રચના, અને ફીડ અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ગેટ અને રાઇઝરને અંતે મજબૂત બનાવવામાં આવે છે. ગા er દિવાલની જાડાઈ સાથેનો ભાગ દાખલમાં પાણીની ઠંડક ઉમેરવાની પદ્ધતિ અપનાવે છે. આ પદ્ધતિની વાસ્તવિક કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં વધુ સારી અસર પડે છે અને સંકોચન છિદ્રાળુતાને ટાળી શકે છે.

આકૃતિ 7 (ઠંડક પ્રણાલી)
1.5 એક્ઝોસ્ટ પદ્ધતિ
લો પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ મેટલની પોલાણ બંધ હોવાથી, તેમાં રેતીના મોલ્ડ જેવી સારી હવા અભેદ્યતા નથી, અથવા તે સામાન્ય ગુરુત્વાકર્ષણ કાસ્ટિંગમાં રાઇઝર્સ દ્વારા થાકી નથી, નીચા-દબાણ કાસ્ટિંગ પોલાણનો એક્ઝોસ્ટ પ્રવાહીની ભરણ પ્રક્રિયાને અસર કરશે એલ્યુમિનિયમ અને કાસ્ટિંગ્સની ગુણવત્તા. નીચા પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ મોલ્ડને ગાબડા, એક્ઝોસ્ટ ગ્રુવ્સ અને ભાગતા સપાટીમાં એક્ઝોસ્ટ પ્લગ, પુશ સળિયા વગેરે દ્વારા ખલાસ થઈ શકે છે.
એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમમાં એક્ઝોસ્ટ સાઇઝ ડિઝાઇન ઓવરફ્લો કર્યા વિના એક્ઝોસ્ટ કરવા માટે અનુકૂળ હોવી જોઈએ, વાજબી એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમ અપૂરતી ભરણ, છૂટક સપાટી અને નીચી શક્તિ જેવા ખામીથી કાસ્ટિંગને રોકી શકે છે. રેડવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમનો અંતિમ ભરણ વિસ્તાર, જેમ કે બાજુ આરામ અને ઉપલા ઘાટનો રાઇઝર, એક્ઝોસ્ટ ગેસથી સજ્જ હોવો જરૂરી છે. એ હકીકતને ધ્યાનમાં રાખીને કે પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ સરળતાથી નીચા દબાણવાળા ડાઇ કાસ્ટિંગની વાસ્તવિક પ્રક્રિયામાં એક્ઝોસ્ટ પ્લગના અંતરમાં વહે છે, જે મોલ્ડ ખોલવામાં આવે ત્યારે એર પ્લગને બહાર કા .વામાં આવે છે તે પરિસ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે, ત્રણ પદ્ધતિઓ અપનાવવામાં આવે છે. કેટલાક પ્રયત્નો અને સુધારાઓ: પદ્ધતિ 1 આકૃતિ 8 (એ) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પાવડર મેટલર્જી સિંટર એર પ્લગનો ઉપયોગ કરે છે, ગેરલાભ એ છે કે ઉત્પાદન ખર્ચ વધારે છે; પદ્ધતિ 2 0.1 મીમીના અંતરાલ સાથે સીમ-પ્રકાર એક્ઝોસ્ટ પ્લગનો ઉપયોગ કરે છે, આકૃતિ 8 (બી) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ગેરલાભ એ છે કે પેઇન્ટ છંટકાવ કર્યા પછી એક્ઝોસ્ટ સીમ સરળતાથી અવરોધિત છે; પદ્ધતિ 3 વાયર-કટ એક્ઝોસ્ટ પ્લગનો ઉપયોગ કરે છે, આકૃતિ 8 (સી) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, અંતર 0.15 ~ 0.2 મીમી છે. ગેરફાયદા ઓછી પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને ઉચ્ચ ઉત્પાદન ખર્ચ છે. કાસ્ટિંગના વાસ્તવિક ક્ષેત્ર અનુસાર વિવિધ એક્ઝોસ્ટ પ્લગને પસંદ કરવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે, સિંટર અને વાયર-કટ વેન્ટ પ્લગનો ઉપયોગ કાસ્ટિંગની પોલાણ માટે થાય છે, અને સીમ પ્રકારનો ઉપયોગ રેતીના કોર હેડ માટે થાય છે.

આકૃતિ 8 (લો પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય 3 પ્રકારનાં એક્ઝોસ્ટ પ્લગ)
1.6 હીટિંગ સિસ્ટમ
કાસ્ટિંગ કદમાં મોટું છે અને દિવાલની જાડાઈમાં પાતળા છે. ઘાટ પ્રવાહ વિશ્લેષણમાં, ભરણના અંતમાં પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમનો પ્રવાહ દર અપૂરતો છે. કારણ એ છે કે પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ વહેવા માટે ખૂબ લાંબું છે, તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે, અને પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ અગાઉથી નક્કર બને છે અને તેની પ્રવાહની ક્ષમતા ગુમાવે છે, ઠંડા શટ અથવા અપૂરતા રેડતા થાય છે, ઉપલા ડાઇનો રાઇઝર પ્રાપ્ત કરી શકશે નહીં. ખોરાકની અસર. આ સમસ્યાઓના આધારે, કાસ્ટિંગની દિવાલની જાડાઈ અને આકાર બદલ્યા વિના, પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ અને ઘાટનું તાપમાનનું તાપમાન વધાર્યા વિના, પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમની પ્રવાહીતામાં સુધારો, અને ઠંડા શટ અથવા અપૂરતા રેડવાની સમસ્યાને હલ કરો. જો કે, અતિશય પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ તાપમાન અને ઘાટનું તાપમાન નવું થર્મલ જંકશન અથવા સંકોચન છિદ્રાળુ ઉત્પન્ન કરશે, પરિણામે કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા પછી વધુ પડતા પ્લેન પિનહોલ્સ. તેથી, યોગ્ય પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ તાપમાન અને યોગ્ય ઘાટનું તાપમાન પસંદ કરવું જરૂરી છે. અનુભવ અનુસાર, પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમનું તાપમાન લગભગ 720 at પર નિયંત્રિત થાય છે, અને ઘાટનું તાપમાન 320 ~ 350 ℃ પર નિયંત્રિત થાય છે.
મોટા વોલ્યુમ, પાતળા દિવાલની જાડાઈ અને કાસ્ટિંગની ઓછી height ંચાઇને ધ્યાનમાં રાખીને, ઘાટના ઉપરના ભાગ પર હીટિંગ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 9 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યોતની દિશા નીચેના વિમાન અને કાસ્ટિંગની બાજુને ગરમ કરવા માટે ઘાટની નીચે અને બાજુનો સામનો કરે છે. -ન-સાઇટ રેડવાની પરિસ્થિતિ અનુસાર, હીટિંગનો સમય અને જ્યોતને સમાયોજિત કરો, ઉપલા ઘાટ ભાગના તાપમાનને 320 ~ 350 at પર નિયંત્રિત કરો, વાજબી શ્રેણીમાં પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમની પ્રવાહીતાને સુનિશ્ચિત કરો, અને પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમ પોલાણને ભરવા માટે બનાવે છે. અને રાઇઝર. વાસ્તવિક ઉપયોગમાં, હીટિંગ સિસ્ટમ પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમની પ્રવાહીતાને અસરકારક રીતે સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.

આકૃતિ 9 (હીટિંગ સિસ્ટમ)
2. મોલ્ડ સ્ટ્રક્ચર અને વર્કિંગ સિદ્ધાંત
નીચા દબાણની ડાઇ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા અનુસાર, કાસ્ટિંગની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉપકરણોની રચના સાથે મળીને, ખાતરી કરવા માટે કે બનાવેલ કાસ્ટિંગ ઉપલા ઘાટમાં રહે છે, આગળ, પાછળનો, ડાબો અને જમણી કોર-પુલિંગ સ્ટ્રક્ચર્સ છે ઉપલા ઘાટ પર રચાયેલ છે. કાસ્ટિંગની રચના અને નક્કર થયા પછી, ઉપલા અને નીચલા મોલ્ડ પહેલા ખોલવામાં આવે છે, અને પછી કોરને 4 દિશામાં ખેંચે છે, અને છેવટે ઉપલા ઘાટની ટોચની પ્લેટ રચાયેલી કાસ્ટિંગને આગળ ધપાવે છે. ઘાટની રચના આકૃતિ 10 માં બતાવવામાં આવી છે.

આકૃતિ 10 (ઘાટની રચના)
સાદડી એલ્યુમિનિયમથી મે જિયાંગ દ્વારા સંપાદિત